ساختار، عملكرد و كاربرد اينتئين ها در بيوتكنولوژي: يك مقاله مروري

Review on Inteins: Structures, Function, Mechanisms and Their Application in Biotechnology

زمينه و هدف: اينتئين‌ ها عناصر ژنتيكي هستند كه نقشي شبيه اينترون ها را از خود نشان مي‌دهند. با اين تفاوت كه علاوه بر رونويسي ترجمه هم مي‌شوند. اين عناصر در سطح پروتئين از پروتئين ميزبان خود جدا شده و پايين دست و بالا دست خود را به يكديگر متصل مي‌كنند‌. هدف از نگارش اين مقاله‌ ي مروري در ابتدا آشنايي مختصر با بيوتكنولوژي و كاربردهاي آن و سپس آشنايي با عناصر ژنتيكي به نام اينتئين و كاربرد‌هاي آن در بيوتكنولوژي مي ‌باشد. روش بررسي: در اين مطالعه، مقالات مرتبط با موضوع از پايگاه داده‌ هاي معتبر خارجي مانند ISI، PubMed و Scopus و همچنين مقالات فارسي نيز از بانك اطلاعاتي ايران مدكس استخراج و مورد استفاده قرار گرفت. يافته‌ ها: اولين بار اينتئين در سال 1990 در مخمر ساكرومايسس سرويزيه مورد شناسايي قرار گرفت. اينتئين‌ها پردازش پروتئين را طي يك پروسه درون مولكولي بدون نياز به كوفاكتور و منبع انرژي متابوليكي انجام مي دهند. اينتئين ‌ها داراي كاربرد زيادي در بيوتكنولوژي از جمله ايجاد پروتئين‌ هاي حلقوي به منظور توليد كتابخانه ‌هاي بزرگ ژني و تخليص سريع پروتئين ‌ها مي ‌باشد. نتيجه‌گيري: اينتئين ‌ها با توجه به داشتن خاصيت جدا شدن از پروتئين ‌ها و اتصال قسمت ‌هاي بالا ‌دستي و پايين ‌دستي خود چه به صورت طبيعي چه به صورت مهندسي ‌شده در بسياري از فناوري‌ هاي كاربردي ويژه مانند آنزيم ‌شناسي، مهندسي پروتئين، شناسايي هدف، توليدات ريز آرايه و تخليص پروتئين ‌هاي نوتركيب كاربرد دارند.

Background and aim: Inteins are genetic elements that actions resemble introns with this difference that inteins not only are transcribed but also are translated. These elements at the protein level are isolated from the host protein and joined their flanking regions with a peptide bond. The aim of this review at the first is a brief introduction to biotechnology and its applications then an understanding of genetic elements as inteins and their application in biotechnology. Methods: In this study, the related articles for this subject were collected from international databases such as ISI, PubMed and Scopus and also Persian articles through Iranmedex database. Results: At the first time, Inteins were identified in Saccharomyces cerevisiae in 1990. Protein splicing, an intramolecular process, was performed by Inteins without any cofactors and metabolic energy sources. Inteins have different applications in biotechnology such as Self-circularization for synthesis of large genetics library and rapid purifications of proteins. Conclusion: Inteins due to the ability to cleave from proteins and ligate the up and down segment, natural or engineered, have different applications in many technologies such as enzymology, protein engineering, target detection, microarray production and purification of recombinant proteins.