بیان نوترکیب و تخلیص زنجیره سبک نوروتوکسین بوتولینوم تیپA در E.‌coli از یک ژن مصنوعی

نوروتوکسین‌های بوتولینوم، سمی ترین ترکیبات بیولوژیک شناخته­­ شده‌اند که باعث ایجاد فلج عضلانی می­شوند. خاصیت آنزیمی این توکسین‌ها، مهار آزاد­سازی میانجی عصبی استیل کولین را باعث می­شود. مطالعه حاضر با هدف تولید نوترکیب بخش کاتالیتیک (زنجیره سبک) سم بوتولینوم تیپ a با درصد خلوص بالا، به‌منظور ارزیابی فعالیت آنزیمی انجام‌شد.  توالی ژن زنجیره کاتالیتیک نوروتوکسین بوتولینوم تیپ a از پایگاه ژنی ncbi گرفته‌شد. پس از بهینه‌سازی کدون ترجیحی ژن مورد‌ نظر برای e.­coli، توالی نهایی ژن به‌منظور سنتز در وکتور بیانی pet28a(+) سفارش داده شد. پس از انتقال وکتور بیانی نوترکیب دارای ژن مذکور به میزبان e.­coli bl21 de3 ، فرایند بیان در شرایط استاندارد انجام شد. در ادامه تولید پروتئین مورد نظر به شکل محلول با بهینه سازی کشت میزبان و بیان پروتئین صورت پذیرفت. پروتئین بیانی به وسیله ستون ni nta تخلیصو با آنتی بادی اختصاصی مورد تایید قرار گرفت. در این تحقیق بالاترین میزان بیان به شکل محلول، در شرایط غلظت 5/0 میلی مولار iptg، با جذب نوری 5/0 و زمان القای 18 ساعت در دمای 18 درجه سانتی گراد به‌دست آمد. آزمایش‌های وسترن بلات و الایزا، وجود پروتئین هدف را تایید‌کردند.براساس نتایج، زنجیره سبک نوروتوکسین بوتولینوم تیپ a به شکل محلول تولید شد. فرایند تخلیص نیز با رزین تمایلی با کیفیت عالی انجام شد به طوری‌که پروتئین مورد نظر با درصد خلوص 98 به‌دست آمد.