نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگاه ملی مهتدسی ژنتیک

2 عضو هیات علمی

3 گروه علوم سلولی و مولکولی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

4 گروه مهندسی زیست فرایند، پژوهشکده‌ی صنعت و محیط زیست، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری

5 گروه زیست شناسی سلولی مولکولی، دانشکده‌ی علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی

چکیده

امروزه بیان هترولوگ پروتئین‌ها نقشی کلیدی در بیوتکنولوژی و صنعت دارد. تشکیل اجسام توده‌ای در بیان هترولوگ پروتئین‌ها، به خصوص بیان پروتئین‌های یوکاریوتی در میزبان‌های پروکاریوت که معروف‌ترین آن‌ها E. coli است؛ یکی از پردردسر‌ترین چالش‌ها برای محققان می باشد. تشکیل جسم توده‌ای اغلب به دلیل بیان بالا، پیوند‌های دی‌سولفیدی، بار و یا کانفورماسیون خاص پروتئین است. اجسام توده‌ای برخی پروتئین‌ها دارای فعالیت‌اند اما بسیاری نیز باید محلول و مجددا سرشته شوند تا فعالیت خود را به دست آورند. روش‌های سرشته کردن مجدد پروتئین اغلب نه تنها روش‌های چند مرحله‌ای و زمان‌برند بلکه بازده‌ی کمی نیز دارند. در این مطالعه، برای اولین بار پروتئین MO-CBP2 از گیاه گرمسیری مورینگا اولیفرا به صورت هترولوگ بیان شد اما در باکتری E. coli تشکیل جسم توده‌ای داد. روش‌های مختلفی برای جلوگیری از تشکیل جسم توده‌ای و یا سرشته کردن این پروتئین به کار گرفته شد که یکی از کارآمد ترین آن‌ها استفاده از کروماتوگرافی تمایلی ستون نیکل سفارز به همراه شیب غلظت اوره 8-0 مولار بود که با بازده‌ی زیاد، موجب خالص سازی و سرشته شدن مجدد همزمان این پروتئین در مراحل کمتر شد. این روش که در آن می‌توان پروتئین مورد نظر را تا حدود زیادی خالص و محلول کرد می‌تواند به عنوان روشی مناسب و کارآمد پیشنهاد ‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Simultaneous refolding and purification of MO-CBP2 IBs using urea gradient

نویسندگان [English]

  • Fatemeh velayatipor 1
  • Saeed Aminzadeh 2
  • Seyed Abdolhamid Angaji 3
  • Fatemeh Fotouhi Chahuki 4
  • Marzieh Ghollasi 5

1 گروه مهندسی زیست فرایند، پژوهشکده‌ی صنعت و محیط زیست، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری

2 Academic Staff

3 Department of cell and molecular biology, Faculty of biological sciences, Kharazmi university, Tehran, Iran

4 . National Institute for Genetic Engineering and Biotechnology (NIGEB), Institute of Industrial and Environmental Biotechnology, Bioprocess Engineering Research Group

5 Department of Cell and Molecular Biology, Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran.

چکیده [English]

Nowadays heterologous expression of proteins plays a key role in biotechnology. Inclusion body formation in heterologous expression of proteins, especially expression of eukaryotic proteins in prokaryotic hosts including E. coli, is one of the most laborious challenges for researchers. High expression of protein, its specific conformation, disulfide bonds and protein charge are account for inclusion body formation. It has been reported that some inclusion bodies have biological activity but in most cases they should be renatured and soluble. Refolding processes are often not only multi-steps and time-consuming but also have low yields. In this study for the first time MO-CBP2 from Moringa Oleifera seed, successfully expressed heterologously in the E. coli but formation of inclusion bodies was a great challenge. Different methods were carried out for refolding the protein, more efficient one was Nickel sepharose column affinity chromatography with urea gradient 8-0 M that result in simultaneous refolding and purification of the protein in fewer steps. This method yields a considerable amount of pure and renatured protein and it is recommended as a convenient and efficient method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gradient SDS-PAGE
  • Inclusion body
  • MO-CBP2
  • Protein Refolding
  • protein Renaturation