بيان پروتئين انسولين گياهي در مخمر پروبيوتيك Saccharomyces boulardii

سابقه و هدف: ديابت نوعي اختلال مزمن در متابوليسم كربوهيدرات، چربي و پروتئين هاست و مشخصه آن افزايش قند خون در بيمار است. نارسايي قلبي عروقي، كليوي و كاهش فعاليت عصبي از جمله عوارض طولاني مدت اين بيماري مي باشد. كاربرد داروهاي گياهي براي درمان ديابت، روز به روز بيشتر ميشود و اين مسئله سبب شده شناخت داروي گياهي كارآمد اهميت بيشتري يپيدا كند. داروهاي گياهي به دليل عوارض كمتر، قيمت مناسب و دردسترس بودن نسبت به داروهاي شيميايي مورد توجه قرارگرفته است. يكي از گياهان موثر، خربزه تلخ يا كارلا با نام علمي Momordica charantia يك گياه دارويي متعلق به خانواده كدوئيان (Cucurbitacea) است كه به دليل دارا بودن تركيباتي از جمله پلي پپتيدي به نام پلي پپتيد P يا P انسولين در درمان ديابت موثر مي باشد. P– انسولين متشكل از 172 اسيد آمينه است و مقدارش در گياه بسيار كم است. كلون كردن ژن p انسولين و بيان بالاي آن در ميكروارگانيسم، راه حلي سريع و مفيد براي حل اين مشكل است. استفاده از مخمر پروبيوتيك اين مزيت را دارد كه پس از توليد پروتئين هدف نياز به خالص سازي آن نيست در صورتيكه توليد پروتئين نوتركيب در ساير ميزبان هاي بياني مستلزم خالص سازي آن جهت مصرف مي باشد. بدين منظور در اين تحقيق توالي ژن p انسولين پس از بهينه سازي از لحاظ توالي در ميزبان مخمر پروبيوتيكي Saccharomyces boulardii بيان شد. مواد و روش ها: در اين تحقيق بهينه سازي توالي ژن p انسولين جهت بيان در مخمر پروبيوتيك S. boulardii به دو طريق بهينه سازي كدوني و بهينه سازي ساختار ثانويه mRNA انجام گرديد. توالي ژن بهينه سازي شده در وكتور بياني pESC تحت پروموتر القايي Gal10 كلون و به سلول مستعد S. boulardii ترانسفورم شد. از مخمر نوتركيب استخراج DNA و در ادامه با آغازگرهاي اختصاصي ژن p انسولين واكنش PCR انجام گرفت. مخمر نوتركيب توسط گالاكتوز القاء و توليد پروتئين P– انسولين در سيتوپلاسم مخمر نوتركيب از طريق SDSPAGE و طيف سنجي جرمي تائيد گرديد. يافته ها: واكنش زنجيره اي پلي مراز با آغازگرهاي اختصاصي ژن p انسولين قطعه 350 جفت بازي را از وكتور بياني نوتركيب تكثير كرد كه نشان از كلونينگ موفق ژن مذكور بود. الگوي الكتروفورز SDS-PAGE براي S. boulardii ميزبان و S. boulardii ترانسفورم شده با ناقل pESC/pinsulin مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج الكتروفورز پروتئين نشان داد كه باند پروتئين P– انسولين با وزن مولكولي 18.5 KD و بصورت افتراقي فقط در مخمر نوتركيب بيان گرديد. همچنين نتايج طيف سنجي جرمي تاييد كرد كه باند افتراقي مربوط به پروتئين P– انسولين مي باشد. نتيجه گيري: در اين تحقيق براي اولين بار از مخمر پروبيوتيك S. boulardii به عنوان ميزبان موفق براي توليد پروتئين p– انسولين استفاده گرديد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه از مخمر پروبيوتيك S. boulardii مي توان به عنوان ميزبان مناسب براي توليد ساير محصولات در صنايع غذايي و دارويي استفاده كرد.