نام پژوهشگر: ناهید بختیاری
ناهید بختیاری نادر مقصودی
یکی از مشکلات استفاده از باکتری اشرشیاکلی برای تولید انبوه پروتئین نوترکیب، ترشح استات در محیط کشت است که سبب کاهش طول عمر باکتری و به دنبال آن کاهش بیان پروتئین نوترکیب می شود. در این رساله ما از فناوری rnaی آنتی سنس به عنوان ابزاری سودمند در مهندسی متابولیک برای مهار جزئی بیان ژن های مربوط به دو آنزیم اصلی مسیر استات، یعنی فسفوترانس استیلاز (pta) و استات کیناز (ack)، استفاده کردیم. یک پلاسمید نوترکیب که حاوی ژن های آنتی سنسی است که هر دو ژن acka و pta را مورد هدف قرار می دهد، ساخته شد و اثرات آن بر مسیر استات و تولید پروتئین نوترکیب در باکتری اشرشیاکلی bl21 (de3) دارای کاست آنتی سنس و فاقد آن مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفت. اینترفرون بتای نوترکیب به عنوان پروتئین مرجع انتخاب شده و بیان ژن های آنتی سنس با استفاده از پروموتر قوی t7 و پروموتر طبیعی ژن acka که پروموتری ضعیف می باشد، کنترل شد. در طی این پژوهش ما دریافتیم که کاست آنتی سنس، تحت بیان پروموتر طبیعی ژن acka، سطح mrnaی ژن های مورد هدف را به طور جزئی کاهش داده و باعث کاهش ترشح استات در محیط کشت می شود. آنچه مورد توجه می باشد این است که در این حالت، با این که میزان کاهش استات چشمگیر نبود، میزان بیان اینترفرون بتا در باکتری دارای کاست نسبت به گونه ی کنترل 2/4-6/3 برابر افزایش نشان می داد. در صورتی که وقتی میزان استات تحت تاثیر پروموتر قوی t7 کاهش قابل توجه از خود نشان می داد، باکتری ها سریعتر دچار مرگ می شدند. این موضوع نشان می دهد که نسبت به آنچه در گزارش های قبلی وجود دارد، مسیر استات دارای اثرات حیاتی تری در فیزیولوژی سلولی می باشد. وقتی آزمایش ها تحت تنظیم پروموتر طبیعی ژن acka در محیط کشت با مقیاس بالاتر انجام شد، افزایش رشد و طول عمر باکتری هم بیشتر شده و این نتایج بیانگر این است که، این فناوری می تواند با موفقیت در مقیاس صنعتی تولید پروتئین نوترکیب در باکتری اشرشیاکلی هم به کار گرفته و ارزیابی شود.