زهرا حاجی حسن - گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران
فریده صادقخوانی - گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

پروتئین های نقاط وارسی، مولکول هایی هستند که با مهار پاسخ های ایمنی از آسیب به سلول های سالم بدن جلوگیری می کنند. در ایمنی درمانی سرطان می توان با هدف قرار دادن و مهار این گیرنده های مهاری و فعال کردن سیستم ایمنی بدن، سلول های سرطانی را از بین برد. یکی از گیرنده های مهاری در سطح سلول های T که هدف بسیاری از روش های ایمنی درمانی سرطان قرار می گیرد CTLA-۴ می باشد. تا کنون آنتی بادی های مونوکلونال بسیاری برای مسدود کردن CTLA-۴ تولید شده اند؛ مهار این گیرنده باعث فعال باقی ماندن سلول T می شود. با توجه به هزینه بر بودن تولید آنتی بادی ها و اثرات جانبی گزارش شده در استفاده از آنها، در این مطالعه سعی شدتا با الهام گرفتن از لیگاندهای طبیعی این گیرنده، یک پروتئین با تمایل اتصال بالا برای CTLA-۴ طراحی و تولید گردد. CD۸۰ یک پروتئین ترانس ممبران است که در سطح سلول های B و مونوسیت ها بیان می شود و بطور طبیعی به CTLA-۴ متصل می گردد. در این بررسی بخش خارج سلولی این پروتئین از بانک اطلاعاتی PDB استخراج گردید و اسیدآمینه های ۲۹، ۳۱ و ۳۳ آن با استفاده از نرم افزار R جهش داده شدند. پس از محاسبه انرژی اتصال تک تک جهش یافته ها با نرم افزار foldX بهترین واریانت انتخاب و ژن آن در وکتور pET۲۲b کلون و پروتئین مربوطه در باکتری E. coli بیان گردید. نتایج نشان دادند که واریانت با جهش های نقطه ای R۲۹Y ، Y۳۱R و Q۳۳K و با انرژی اتصال -۲۱/۴۳ کیلوکالری بر مول بهترین پروتئین برای اتصال به CTLA-۴ می باشد. همچنین پروتئین نوترکیب تولید شده در E. coli پس از خالص سازی توسط اسپکتروسکوپی CD تعیین ساختار گردید. نتایج نشان دادند که پروتئین حاصله دارای ساختار دوم با شباهت قابل قبول با CD۸۰ طبیعی است؛ و لذا می تواند به عنوان یک کاندید دارویی برای مهار CTLA-۴ و ایمنی درمانی سرطان در نظر گرفته شود.

CD۸۰، مهار کننده های نقاط وارسی، E. Coli