بیان نوترکیب پپتید آمیلوئید بتای 42-1 (aβ1-42) در سیستم باکتریایی escherichia coli

پپتید آمیلوئید ‌بتا (aβ) علت اصلی تشکیل پلاگ‌های سمی در بیماران آلزایمری می‌باشد. به‌همین علت، مطالعه بر روی این پپتید و شناخت مکانیسم‌های مولکولی و سلولی مرتبط آن، در تشخیص و درمان بیماری ضروری است. پژوهش حاضر یک روش سریع، آسان و ارزان برای تولید و خالص‌سازی این پپتید ارائه داده که بر اساس بیان ژن aβدر سیستم باکتریایی است.مواد و روش‌ها: ژن aβسنتز و به وکتور بیانی pet26b انتقال یافت. پس‌از القا با لاکتوز و انکوباسیون 24‌ساعته جهت بیان پپتید، رسوب سلولی حاصل به منظور بررسی و تایید وجود پپتید نوترکیب بوسیله sds-page و وسترن بلات بررسی گردید. سپس خالص‌سازی پپتید نوترکیب با روش کروماتوگرافی تمایلی ستون ni-nta صورت گرفت. تعیین ویژگی کشندگی سلولی aβخالص، در غلظت های  µm 25  و  µm 50 با استفاده از آزمون mtt  بر روی لاین سلولی مدل آلزایمر(sh-sy5y) انجام شد.نتایج: نتایج pcr colony و تعیین‌توالی تاییدکننده ورود صحیح قطعه بیان‌کننده aβبه داخل وکتور بیانی می باشد. بررسی طول باندها در sds page و وسترن بلات، نمایانگر بیان موفقیت‌آمیز پپتید نوترکیب حاوی دنباله هیستیدینی می‌باشد. در نهایت نتیجه آزمون mtt نشان داد که پپتید خالص‌شده در غلظت‌های µm25  و  µm50 به‌ترتیب دارای کشندگی 30 و 50 درصدی است.بحث: تولید پپتید آمیلوئید ‌بتا در میزبان‌های باکتریایی بسیار مطلوب به‌نظر می‌رسد. همچنین به‌دست‌آوردن پپتید aβخالص به صورت محلول یک مزیت مهم این تحقیق می‌باشد. با توجه به عملکرد کشندگی پپتید خالص‌شده، میتوان از آن برای تیمار سلول‌های مدل و انجام مطالعات پیرامون آلزایمر استفاده نمود. 

recombinant expression of amyloid beta 1-42 (aβ1-42) in escherichia coli bacterial system

amyloid beta (aβ) is the major constituent of harmful plaques in the alzheimer’s patients. thus, study of aβ and understanding its related molecular and cellular mechanisms is essential for diagnosis and therapeutic interventions. this study introduces a rapid, simple, and cost-effective technique for production and purification of this peptide, utilizing the expression of aβ gene within bacterial system.materials and methods: aβ gene was synthesized and transferred into the expression vector pet26b. after induction by lactose and  24 hours of incubation for aβ expression the cell sediment was analyzed for presence of recombinant peptide using sds-page and western blot.  then the purification of recombinant peptide was carried using nickel chloride affinity chromatography. characterization of purified aβ was performed by evaluating cell cytotoxicity in 25 µm and 50 µm concentrations using mtt assay on alzheimer cell line model sh-sy5y.results: colony pcr and sequencing results showed the correct insertion of aβ coding fragment into the expression vector. presence of bands with the expected size in the results of sds page and western blot had confirmed successful expression of his-tagged recombinant peptide. mtt assay results showed the purified peptide has respectively 30 and 50% cytotoxicity for 25 µm and 50 µm concentrations.discussion: production of amyloid beta peptide in bacterial hosts seems to be favorable. obtaining aβ peptide in soluble phase is an important advantage of this study. hence according to toxicity of the purified peptide, it can be utilized for cell line treatments and further researches on alzheimer disease.