همسانه سازی و ساخت وکتور بیانی ژن گلوتامات دکربوکسیلاز باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم

Abstract

سابقه و هدف: گاما آمینو بوتیریک اسید (گابا) یک اسیدآمینه چهار کربنه غیر پروتئینی است که در درمان فشارخون، دیابت، التهاب و افسردگی می تواند بکار رود. گابا توسط آنزیم گلوتامیک اسید دکربوکسیلاز در بسیاری از موجودات شامل باکتری‌ها سنتز می شود. از اینرو همسانه سازی این آنزیم جهت بهینه‌سازی تولید گابا اهمیت دارد. هدف از این پژوهش همسانه سازی و ساخت وکتور بیانی حاوی ژن گلوتامات ­دکربوکسیلاز از باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم PTC1058 است.

مواد و روش­ها: در یک مطالعه تجربی خصوصیات مورفولوژیک، بیوشیمیایی، ژنتیکیِ و توالی یابی 16s rDNA سویه لاکتوباسیلوس پلانتاروم1058 بررسی شد. سپس DNA ژنومیک این باکتری جدا و با استفاده از PCR ژن گلوتامات­دکربوکسیلاز تکثر شد. سپس این ژن در حامل کلونینگ pJET1.2/Blunt وارد و در حامل pET32a ساب کلون گردید. حامل پلاسمید بیانی pET32a-gad در اشریشیاکلی سویه BL21 ترانسفورم گردید و بیان پروتئین با استفاده از SDS-PAGE بررسی شد.

یافته ­ها: یافته‌های به دست آمده از بررسی‌های مورفولوژیک، بیوشیمیایی و ژنتیکیِ توالی یابی 16s rDNAنشان داد که زیر سویه‌ی مورد بررسی مربوط به سویه لاکتوباسیلوس پلانتاروم است. نتیجه­ی توالی یابی قطعه­ی تکثیرشده با استفاده از PCR وجود ژن گلوتامات دکربوکسیلاز را نشان داد. در پایان نتیجه کلنیPCR و آنالیز SDS-PAGE، صحت همسانه­سازی و بیان آنزیم در سویه­ی نوترکیب BL21را تأیید کرد.

نتیجه گیری: این مطالعه همسانه سازی موفق ژن گلوتامات دکربوکسیلاز از لاکتوباسیلوس پلانتاروم1058 را نشان داد. ژن همسانه سازی شده می تواند در سیستم‌های پروکاریوتی و یوکاریوتی سریع رشد و استفاده از محیط کشت‌های ارزان‌تر و حتی پسماند­های غیرقابل بازیافت به کاربرد.