همسانه سازي و بررسي بيان ژن متالوتيونين smtA در باكتري اشريشيا كلي به منظور جذب فلزات سنگين

Cloning and expression of smtA metallothionein in Escherichia coli for heavy metal absorption

يكي از راههاي جذب فلزات سنگين علاوه بر روشهاي شيميايي و فيزيكي، استفاده از فرآورده هاي زيستي مي باشد. يكي از اين فرآورده ها، پروتيينهاي جاذب فلزات سنگين مانند متالوتيونين مي باشد. هدف از اين مطالعه، همسانه سازي ژن متالوتيونين smtA از سيانوباكتري سينكوكوس ايلانگاتوس سويه PCC7942 ، بيان و بررسي جذب فلز توسط آن مي باشد. بدين منظور ژن smtA در ناقل همسانه سازيT/A ، همسانه سازي و در باكتري E.coli (DH5?) تراريخت شد. صحت تراريختي با Colony-PCR بررسي شد. سپس ژن مورد نظر به داخل ناقل بياني pET15b زيرهمسانه سازي و در باكتري E.coli (BL21) تراريخت گرديد. صحت تراريختي با بررسي الگوي هضم آنزيمي و تعيين توالي تاييد گرديد. القاي بيان ژن توسط IPTG انجام شد و بيان پروتيين توسط تريس- تريسين SDS-PAGE و وسترن بلات بررسي شد. بررسي جذب يون كادميم توسط پروتيين توسط دستگاه جذب اتمي صورت گرفت. نتايج توالي يابي، صحت تراريختي را تاييد كرد. بيان پروتيين توليد شده با روش هاي SDS-PAGE و وسترن بلات تاييد گرديد. بررسي جذب فلز نشان داد كه يك ميلي گرم پروتيين SmtA مي تواند به ميزان 28 نانو مول يون كادميم را جذب نمايد.

One way to absorb heavy metals in addition to chemical methods is the use of biological elements. One of the metal adsorption proteins is metallothionein. Goal: The purpose of this study is gene cloning and expression of Synechococcus PCC7942 metallothionein smtA and protein production and analysis of metal uptake by the protein. Methods: The gene smtA was cloned into the T / A cloning vector and then were transferred into the E.coli (DH5?). Colony-PCR evaluates the accuracy of the transformation and sequence detection was carried out. The gene was subcoloned into the expression vector pET15b and transferred into the E.coli (BL21). Gene expression was induced by IPTG and proteins were analyzed by Tris-Trisin SDS-PAGE and Western blotting. Metal uptake of protein was measured by atomic absorption. Results: Sequencing, confirmed the accuracy of the transformation. SDS-PAGE and Western blot analysis confirmed protein expression. Metal absorption showed that one milligram of protein adsorbs 28 nmol of cadmium ion.