تولید مولکول نوترکیب پروتئینhtlv-1 -پروتئاز متصل به fcγ1 از igg1 انسانی (htlv-1 protease:hfcγ1) با هدف درمان بیماری‌های وابسته به htlv-1

مقدمه: شمال شرق ایران به عنوان منطقه‌ی بومی ویروس htlv-1 شناخته شده است. با توجه به افزایش شیوع بیماری‌های مرتبط با htlv-1 در کشور، پیشگیری و دستیابی به درمان موثر ضروری می‌باشد. هدف از مطالعه‌ی حاضر، طراحی و تولید htlv-1-پروتئاز متصل به قطعه fcγ1 از آنتی‌بادی انسانی در سیستم بیانی مخمر پیکیا پاستوریس و استفاده آن در طراحی مهارکننده‌ی پروتئاز ویروس در مطالعات آینده می‌باشد.روش‌ها: پس از طراحی‌سازه ژنی htlv-1 protease:hfcγ1، ژن بهینه شده آن در محل جایگاه‌های آنزیمی xhoi و noti  و کتور بیانی ppiczαa وارد شد. ابتدا پلاسمید نوترکیب با روش کلرید کلسیم به باکتری e. coli top10f’ و سپس با روش الکتروپوریشن به پیکیا پاستوریس gs115 الحاق شد. سویه‌های حاوی ژن نوترکیب بر روی محیط کشت حاوی آنتی‌بیوتیک زئوسین انتخاب و رشد داده شدند. در نهایت، به منظور تایید بیان پروتئین نوترکیب، sds-page و وسترن بلات انجام شد.یافته‌ها: در مطالعه‌ی حاضر؛ طراحی، کلونینگ و بیان پروتئین نوترکیب htlv-1 protease:hfcγ1 با استفاده از دو عنصر htlv-1-پروتئاز و مولکول hfcγ1 انسانی در سیستم بیانی پیکیا پاستوریس انجام گردید. پروتئین نوترکیب htlv-1 protease:hfcγ1 همودایمر بسیار گلیکوزیله با 8/3pi:  و kda50 :mw است. صحت الحاق سازه‌ی نوترکیب در وکتور بیانی ppiczαa با استفاده جفت پرایمرaox1  و α-factor با تکثیر قطعات به اندازه‌های  bp1388 و  bp1687 تایید شد.نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این پژوهش، می‌تواند راهکاری نوید بخش جهت بکارگیری پروتئین نوترکیب htlv-1 protease:hfcγ1 در طراحی کاندیدای مناسب برای مهارکننده‌ی پروتئاز ویروس و درمان بیماری‌های وابسته به htlv-1 باشد.

production of htlv-1 protease recombinant molecule fused to human igg fcγ1 (htlv-1 protease:hfcγ1) for targeting htlv-1-associated diseases treatment

background: northeast iran is recognized as an endemic region for htlv-1 virus. given the increasing prevalence of htlv-1-associated diseases in the country, prevention and achieving effective treatment are essential. the aim of the present study was to design and produce the htlv-1 protease fused to the fcγ1 fragment of human antibody in the pichia pastoris yeast expression system for its use in designing a viral protease inhibitor in future studies.methods: following the design of the htlv-1 protease:hfcγ1 gene construct, the optimized gene was inserted into the xhoi and noti restriction sites of the ppiczαa expression vector. first, the recombinant plasmid was transformed into e. coli top10f’ using the calcium chloride method and then electroporated into pichia pastoris gs115. recombinant clones containing the gene were selected and grown on zeocin-containing culture medium. finally, sds-page and western blotting were performed to confirm the expression of the recombinant protein.findings: in the present study, the design, cloning, and expression of the recombinant protein htlv-1 protease:hfcγ1, utilizing the two elements htlv-1 protease and human hfcγ1 molecule, were performed in the pichia pastoris expression system. the recombinant protein htlv-1 protease:hfcγ1 is a heavily glycosylated homodimer with a pi of 3.8 and an mw of 50 kda. the correct insertion of the recombinant construct into the ppiczαa expression vector was confirmed using aox1 and α-factor primer pairs, amplifying fragments of 1388 bp and 1687 bp, respectivelyconclusion: the results of this research could provide a promising strategy for employing the recombinant protein htlv-1 protease:hfcγ1 in designing suitable candidates for viral protease inhibitors and treating htlv-1-associated diseases.