جداسازي و تخليص آنزيم ال آسپاراژيناز از جدايه هاي استرپتومايسس خليج فارس و بررسي بيان ژن كلون شده آن در باكتري اشريشياكلي با Real-time و SDS-PAGE

Isolation and Purification of L-Asparaginase from Persian Gulf Streptomyces Isolates and Evaluation of It’s Cloned Gene Expression in Escherichia Coli by Real-Time and SDS-PAGE

زمينه و هدف آنزيم ال آسپارژيناز كاربرد موثر در درمان سرطان لوسمي لنفوبلاستيك دارد. اين آنزيم از منابع باكتريايي جداشده و به صورت تجاري به عنوان داروي ضد سرطان عرضه مي شود. هدف از اين پژوهش جداسازي و تخليص آنزيم ال آسپاراژيناز از جدايه هاي استرپتومايسس خليج فارس و بررسي بيان ژن كلون شده آن در باكتري اشريشياكلي با Real-time و SDS-PAGE است. مواد و روش ها: جدايه هاي جنس استرپتومايسس از خليج فارس جداسازي و توسط تست هاي بيوشيميايي تعيين هويت شدند و سپس با روش واكنش زنجيره اي پليمراز ژن ال آسپارژيناز از اين استرپتومايسس ها جدا گرديد. قطعه تكثير يافته توسط روش TA كلونينگ به داخل وكتور بياني pTG19 وارد شد. در مرحله بعد وكتور نوتركيب با روش شوك با CaCl2 به باكتري اشريشياكلي ترانسفورم شد و با استفاده از روش هاي رايج تاييد كلونينگ انجام گرديد. نتايج نتايج اين پژوهش نشان داد كه استرپتومايسس هاي جداشده از خليج فارس قادر به توليد آنزيم ال آسپارژيناز مي باشند. درنهايت ژن اين آنزيم توسط وكتور با موفقيت به باكتري اشريشياكلي ترانسفورم شد و با بازدهي بالا، آنزيم ال آسپاراژيناز توليد نمود. نتيجه گيري: پيدا كردن سويه هاي باكتريايي جديد توليدكننده آنزيم ال آسپاراژيناز و استفاده تكنيك مهندسي ژن مي تواند منجر به عملكرد بهتر اين آنزيم ها شود و به وسيله آن گام بزرگي در مسير افزايش و سهولت توليد ال آسپاراژيناز در صنعت داروسازي برداشت.

Background & Objective: Asparaginase enzymes are effective in treating lymphoblastic leukemia cancer. This enzyme is isolated from bacterial sources and commercially available as an anticancer drug. The aim of this study was to isolate and purifiy L-asparaginase from persian gulf Streptomyces isolates and evaluate its cloned gene expression in E. coli by Real-Time and SDS-PAGE. Materials & methods: Streptomyces isolates were isolated from the Persian Gulf and identified by biochemical tests, then, L-asparaginase genes were isolated from streptomyces by PCR method. The amplified fragment was entered into vector pTG19 by the TA cloning technique. In the next step, the recombinant vector was transformed into E. coli using CaCl2 method and cloning confirmation using conventional methods. Result: The results of this study showed that Streptomyces isolates from the Persian Gulf were capable of producing L-asparaginase. Eventually, the gene of this enzyme was successfully transformed to E. coli by vector and produced high efficiency L-asparaginase. Conclusion: Finding new bacterial strains producing L-asparaginase and using gene engineering techniques can lead to better performance of these enzymes, thereby taking a big step in the direction of increasing and facilitating the production of L-asparaginase in the pharmaceutical industry.