soluble expression and purification of q59l mutant l-asparaginase in the presence of chaperones in shuffle™ t7 strain

Background and aims: q59l mutant of l-asparaginase enzyme from escherichia coli (e. coli) has been introduced with lower side effects. this version of the enzyme might have potential applications in the treatment of leukemia patients. we utilized shuffle t7 strain of e. coli, to produce the mutant enzyme in the presence of chaperone molecules. materials and methods: q59lasp gene was cloned into pet28a expression vector, and two strains of e. coli (bl21 de3 and shuffle t7 strains) were used to produce recombinant protein. in parallel, pg-tf2 plasmid was cloned into the same strains, and the effect of trigger factor chaperone and groels chaperonines was studied. the his-tagged recombinant protein was expressed and purified using nickel affinity chromatography. the amount of recombinant protein which is produced in each condition was determined and compared. results: the amount of soluble recombinant protein was enhanced in the presence of chaperones in both strains of e. coli. shuffle t7 strain produced more soluble recombinant protein in the soluble state than bl21 de3 strain. so the best condition for the production of soluble recombinant q59l mutant protein was the use of pg-tf2 plasmid in the shuffle t7 strain. conclusion: application of the new strain shuffle t7, with chaperones simultaneously showed better results in the production of q59l mutant version of l-asparaginase.

تعیین اثر بیان همزمان چاپرون های TF و GroEL و GroES بر میزان تولید آنزیم آسپارژیناز نوترکیب محلول در سیتوپلاسم باکتری E.coli

مقدمه: در تحقیقات بالینی و صنایع داروسازی نیاز بیشتری برای تولید ال آسپارژیناز وجود دارد. اخیراً نوع جهش یافته آسپارژیناز (Q59L) به عنوان آنزیم فاقد خاصیت گلوتامینازی با عوارض جانبی کمتر در درمان بیماران لوسمی معرفی شده است. در مطالعه حاضر ، از یک سویه بیانی E. coli مهندسی شده، به نام Shuffle T7 استفاده شده است که به تولید پروتئین های نوترکیب حاوی پیوند دی سولفید در سیتوپلاسم کمک می کند. همچنین تاثیر مولکول های چاپرون مورد بررسی قرار گرفته است.مواد و روش ها: سازه بیانی pET28a Q59LAsp ، وکتور تجاری PGTf2 حاوی چاپرون های trigger factor و groELS در سویه های بیانی E. coli کلون شده اند . پروتئین نوترکیب Q59LAsp در سویه های BL21 DE3 و Shuffle T7 بیان شده و با استفاده از کروماتوگرافی تمایلی تخلیص پروتئین انجام گردید. عملکرد پروتئین خالص محلول در هر سویه E. coli و در شرایط مختلف تعیین و مقایسه شد.نتیجه: حضور چاپرون باعث افزایش عملکرد آنزیم محلول آسپاراژیناز در هر دو BL21 DE3 و Shuffle T7strains شد و همچنین سویه Shuffle T7 پروتئین محلول بیشتری نسبت به سویه BL21 DE3 تولید کرده است. بیشترین مقدار پروتئین نوترکیب محلول از سویه های Shuffle در حضور چاپرون به دست آمد.نتیجه گیری: با توجه به یافته های مطالعه حاضر ، استفاده همزمان از سویه های E.coli جدید مانند Shuffle به همراه chaperones می تواند به منظور تولید مقادیر بیشتر آنزیم آسپارژیناز موتانت دارای عوارض جانبی کمتر در درمان بیماران مبتلا به لوسمی ، کاندیدای مناسبی باشد. .