بررسی اثر دنباله سومو بر بیان، حلالیت و فیبریلاسیون آلفاسینوکلئین

پروتئین آلفا سینوکلئین اصلی‌ترین عامل شناخته شده در بیماری پارکینسون است. بیان این پروتئین‌ به دلیل خاصیت تجمعی که دارد با چالش همراه است. یکی از این چالش‌ها وجود پروتئین در رسوب باکتری است. مطالعات نشان داده که بیان پروتئین‌ها با برچسب‌هایی نظیر sumo باعث افزایش بیان در فاز محلول می‌شود؛ ازاین‌رو بیان آلفاسینوکلیئن با این دنباله جهت افزایش پروتئین در فاز محلول بررسی شد. همچنین در این مطالعه سعی بر آن شد که تاثیر دنباله سومو بر فیبریلاسیون آلفاسینوکلئین بررسی شود. در این تحقیق ژن آلفا سینوکلئین با دنباله سومو ‌کلون شد. بیان پروتئین به فرم محلول صورت گرفت. پروتئین توسط ستون نیکل سفارز تخلیص شد و دیالیز انجام شد سپس بررسی فیبریلاسیون توسط نشر فلورسانس تیوفلاوین تی به مدت 72 ساعت انجام شد. مشاهده شد که پروتئین به همراه دنباله سومو میزان بیان بالاتری دارد و 95% از پروتئین در فاز محلول است از طرفی نشان داده شد که دنباله سومو خاصیت مهاری بر روند تشکیل فیبریل آمیلویید در مقایسه با آلفاسینوکلئین بدون دنباله سومو دارد. نتایج به‌دست‌آمده از مطالعات پیشین نشان می‌‌داد که اتصال دنباله سومو باعث افزایش بیان و میزان حلالیت پروتئین‌های نوترکیب می‌شود. این مطالعه نشان داد که حضور این دنباله به میزان بیان پروتئین و همچنین حضور پروتئین در فاز محلول کمک کرد. از طرفی مشاهدات آزمایشگاهی نشان داده که این دنباله خاصیت ضد فیبریلاسیونی برای پروتئین‌هایی با خاصیت آمیلوییدی دارد و در این مطالعه نشان داده شد که اضافه‌کردن دنباله سومو به پروتئین آلفاسینوکلئین مانع خاصیت تجمعی آن می‌شود.

investigation of sumo tag on expression, solubility and fibrillation of alpha synuclein

alpha-synuclein protein (α-syn) is the main factor known in parkinson’s disease. the expression of this protein has challenges. one of these challenges is the presence of protein in bacterial pellet. studies have shown that the expression of proteins with tags such as small ubiquitin-like modifier (sumo) increases the expression in the soluble phase, therefore the expression of α-syn with this sequence was investigated to increase the protein in the soluble phase. it has also been shown in studies that sumoylation has an inhibitory effect on fibrillation, also in this study the effect of the sumo on alpha-synuclein fibrillation was investigated. the α-syn gene was cloned with sumo-tag. nickel sepharose column was used to purify the protein, and dialysis was performed and fibrillation was checked by fluorescence emission of thioflavin for 72 hours and was observed that the protein with sumo sequence has a higher expression level, and 95% of the protein is in the soluble phase. on the other hand, it was shown that the sumo sequence has an inhibitory effect on the process of amyloid fibril formation. the results obtained from previous studies showed that the binding of the sumo sequence increases the expression and solubility of recombinant proteins. this study revealed that the presence of this sequence contributed to the protein expression level and the protein’s presence in the solution phase. on the other hand, observations showed that this sequence has anti-fibrillation properties for proteins with amyloid properties, and in this study showed that sumo prevents α-syn aggregation.