مطالعه‌ی بیوانفورماتیکی و بررسی بیان ژن بهینه ‌شده‌ی زیر واحد b کلرا توکسین به عنوان کاندید واکسن

مقدمه: وبا بیماری خطرناکی است که توسط باکتری ویبریوکلرا ایجاد می‌شود. توکسین کلرا مهم‌ترین عامل ویرولانس در بیماری‌زایی ویبریو کلرا می‌باشد. زیر واحد b انتروتوکسین (ctxb یا cholera toxin subunit b) که مسوول اتصال سم به سلول یوکاریوتی است، ویژگی‌های ایمونوژنیک دارد. هدف از این تحقیق، بررسی بیوانفورماتیکی و تولید پروتئین نوترکیب (ctxb) بود.روش‌ها: ژن ctxb به لحاظ وجود کدون‌های نادر مورد بررسی قرار گرفت و بهینه‌سازی ژن با استفاده از نرم‌افزارهای بیوانفورماتیکی انجام شد. پلاسمید نوترکیب a/ctxb28pet به سلول‌های 3de 21bl e.coli (escherichia coli) منتقل و بیان پروتئین با استفاده از iptg (thiogalactopyranoside-1-isopropyl β-d) القا گردید. بیان پروتئین با روش sds-page (sodium dodecyl sulphate- polyacrylamide gel electrophoresis) وسترن بلاتینگ ارزیابی شد. پروتئین نوترکیب به روش کروماتوگرافی میل ترکیبی ni-nta (nickel-nitrilotriacetic acid) تخلیص گردید.یافته‌ها: شاخص سازگاری کدون (cai یا codon adaptation index) مربوط به ژن طبیعی 0/61 بود؛ در حالی که ژن بهینه‌سازی شده شاخص 0/92 را داشت. درصد کدون‌های با شیوع بالا در ژن به 67 درصد بهبود یافت. آنالیز آنزیمی صحت همسانه‌سازی ژن ctxb در وکتور a/ctxb28pet را تایید کرد. وسترن بلاتینگ واکنش اختصاصی پروتئین نوترکیب با آنتی بادی ضد توکسین کلرا را نشان داد. میزان پروتئین خالص شده برای هر لیتر از محیط، 9 میلی‌گرم بود.نتیجه‌گیری: بهینه‌سازی ژن ctxb روش مناسب برای بیان بالای پروتئین نوترکیب می‌باشد. این پروتئین را می‌توان به صورت کپسوله شده به منظور ایمنی‌زایی خوراکی تولید کرد