مهندسی و تولید آنزیم نوترکیب ریبونوکلئاز پانکراس گاوی (RNase A) به عنوان یک پتانسیل دارویی

هدف: ایمنوتوکسین­ها یکی از امیدبخش­ترین روش­ها در حوزه­های درمانی و به ویژه درمان سرطان می­باشند که دارای ساختار منحصر به فرد توکسین-آنتی بادی هستند و با گذراز غشای سلولی و ورود به داخل سلول هدف باعث از بین رفتن سلول هدف می­شوند. هدف این پژوهش مهندسی و طراحی آنزیم پانکراس گاوی (RNase A) در جهت فرار از مهارکننده ریبونوکلئازی (RI) به­عنوان بخش توکسین در طراحی ایمنوتوکسین­های مورد استفاده در حوزه­های درمانی می­باشد. مواد و روش: پس از بررسی­های بیوانفورماتیک با استفاده از نرم افزار PyMol، مهندسی و تعویض آمینواسید هدف در ژن وحشی کد کننده توالی RNase A (K۹۱A) صورت پذیرفت. پروتئین­های نوع وحشی و نوترکیب در باکتری E.coli سویه  BL۲۱(D۳) بیان، refold و با استفاده از ژل SDS-PAGE تایید گردیدند. خالص­سازی پروتئین­های تولیدی با استفاده از کروماتوگرافی تمایلی تثبیت شده با یون فلزی برای  His-tagانجام شد.  نتایج: نتایج نشان داد غلظت پروتئین­ها برای آنزیم RNase A وحشی و آنزیم نوترکیب به ترتیب ۳ و ۲/۲ گرم بر لیتر بود. نتایج اندازه­گیری فعالیت هیدرولازی آنزیم­های تولیدی در حضور غلظت­های مختلفی از مهار کننده­های ریبونوکلئازی نشان داد که واریانت نوترکیب در مقایسه با آنزیم وحشی حساسیت کمتری نسبت به مهارکننده داشته و هم­چنین این واریانت افزایش فعالیت کاتالیکی را در حضور مهار کننده نسبت به آنزیم وحشی دارا می­باشد. نتایج حاصل از بررسی فعالیت آنزیمی آنزیم­ نوترکیب نسبت به آنزیم وحشی در حضور و عدم حضور ممانعت کننده ریبونوکلئازی نشان دادند که اثر متقابل بین آنزیمRNase A  و مهارکننده ریبونوکلئازی را می­توان با دست­کاری آمینو اسیدهای درگیر در این برهم­کنشمختل نمود.  نتیجه­گیری: با توجه به نتایج پژوهش حاضر می­توان این­گونه استنباط نمود که آنزیم RNase A دارای قابلیت استفاده به­عنوان یک داروی امید بخش در مهندسی و تولید ایمنوتوکسین­ها می­باشد.

کلیدواژه ها:

ایمنوتوکسین ، مهندسی آنزیم ، مهارکننده ریبونوکلئازی ، RNase A