جداسازی، همسانه سازی و بیان ژن زیرواحد آلفا فیکوسیانین در سیستم بیانی اشرشیاکلی

Abstract

فیکوسیانین رنگدانه آبی رنگی است که در دو گروه از جلبک ها و سیانوباکترها ازجمله Spirulina وجود دارد. این رنگدانه دارای فعالیت های متنوع زیستی است و کاربردهای گوناگونی در صنعت غذایی، آرایشی و دارویی دارد. پیشرفت های زیادی جهت تولید فیکوسیانین در مقیاس بالا انجام شده است، اما اغلب روش ها مشکل و با هزینه های بالایی قابل انجام هستند؛ درصورتی که همسانه سازی و بیان فیکوسیانین به صورت نوترکیب روشی ارزان است و خالص سازی آن آسان تر انجام می پذیرد. از این رو هدف از این تحقیق، جداسازی و همسانه سازی ژن زیرواحد آلفا فیکوسیانین در ناقل بیانی و تولید این پروتئین نوترکیب در باکتری اشرشیاکلی بود تا زمینه تولید فیکوسیانین به صورت صنعتی فراهم گردد. در این پژوهش ژنوم سیانوباکتر Spirulina platensisاستخراج شد و به عنوان الگو در PCR مورد استفاده قرارگرفت. ژن زیرواحدآلفا فیکوسیانین تکثیریافته با آغازگرهای طراحی شده، در ناقل بیانی +pET-43.1a با استفاده از آنزیم های برشی NdeIوNotI کلون گردید. همسانه سازی ژن زیرواحد آلفا در ناقل بیانی با استفاده از Colony PCR، هضم آنزیمی و تعیین توالی تایید شد. بیان ژن با استفاده از آنالیز SDS-PAGE 12/5٪ تا 8ساعت پس از القا با IPTG مورد بررسی قرارگرفت. در بررسی SDS-PAGE، بیان قوی ژن زیرواحدآلفا فیکوسیانین در سیستم بیانی اشرشیاکلی تائید شد. بیان بالای ژن زیرواحدآلفا فیکوسیانین نشان داد که باکتری اشرشیاکلی می تواند به عنوان میزبان مناسب، جهت تولید فیکوسیانین نوترکیب مورد استفاده قرارگیرد. همچنین این تحقیق زمینه تولید فیکوسیانین نوترکیب در آینده را با صرف هزینه های پایین تر فراهم آورد.