بهينه‌سازي توليد پروتئين نوتركيب كريپتوكروم DASH1 جلبك سبز Volvox carteri در باكتري Escherichia coli: بررسي حلاليت و اتصال به DNA

هدف: اپتوژنتيك به عنوان يك شاخه علمي جديد، از فتورسپتورها به‌منظور اجراي تحقيقات پايه‌اي و كاربردي استفاده مي‌كند. يكي از راه‌هاي توسعه اپتوژنتيك، شناسايي فتورسپتورهاي جديد و تعيين خصوصيات آن‌هاست. كريپتوكروم‌هاي DASH متعلق به خانواده پروتئيني كريپتوكروم/فتولياز، فتورسپتورهاي داراي قابليت ترميم DNA بوده و در مسيرهاي پيام‌رساني علامت نقش دارند. هدف اين تحقيق، توليد كافي پروتئين پيش‌گويي‌شده كريپتوكروم DASH1 ولوكس (VcCryDASH1)، براي استفاده در مطالعات طيف جذبي و نيز بررسي قابليت ترميم DNA مي‌باشد. مواد و روشها: ابتدا توالي كدكننده پروتئين VcCryDASH1 با استفاده از آغازگرهاي اختصاصي، از كتابخانه cDNA جلبك Volvox carteri جداسازي و در پلاسميد بياني pGEX-2TK همسانه‌سازي شد. توليد پروتئين نوتركيب در دو سويه متفاوت باكتري E. coli و همچنين تحت تاثير زمان‌هاي مختلف القاء با IPTG و همچنين ميزان انحلال‌پذيري آن توسط روش SDS-PAGE مورد ارزيابي قرار گرفت. بررسي قابليت اتصال به DNA در اين پروتئين، با روش همرديف‌سازي انجام شد. نتايج: توليد كافي پروتئين، در سويه Rosetta، در °C32، و زمان القاء بيش از 3 ساعت بدست آمد. در زمان القاء 1 و 3 ساعت، نيمي از پروتئين به‌صورت نامحلول بود. همرديف‌سازي پروتئين VcCryDASH1 مشخص نمود كه درصد بالايي از آمينواسيدهاي متصل‌شونده به DNA، در اين پروتئين حضور دارند. نتيجه‌گيري: اين نتايج نشان مي‌دهند كه پروتئين VcCryDASH1 تحت شرايط بهينه‌، داراي قابليت انحلال‌پذيري دوگانه بوده اما روش ما مي‌تواند مقدار كافي آن را در باكتري E. coli سويه Rosetta توليد كند. همچنين بدليل داشتن آمينواسيدهاي حفاظت‌شده‌، اين پروتئين داراي قابلت اتصال به DNA مي‌باشد كه آن را به‌عنوان يك منبع احتمالي جهت طراحي مولكول‌هاي ميانجي نور-DNA در اپتوژنتيك معرفي مي‌نمايد.