تخليص پروتئين چسبنده fp-2 صدف دريايي بيسال‌دار (Modiolus sp. PG) از منشاء ساحل شمالي خليجفارس

Purification of Bysal Mussel (Modiolus sp. PG) Adhesive Protein fp-2 from Nortern Seashore of Persian Gulf

زمينه: دو كفه‌اي‌هاي ماسل، پروتئينهاي چسبناكي توليد نموده كه امكان اتصال موجود به سطوح در محيطهاي آبي را فراهم ميكنند. خواص ويژه نظير چسبندگي، مقاومت و سازگاري زيستي، كاربرد اين پروتئينها را در مهندسي پزشكي و دندان‌پزشكي و ساخت چسبهاي بيولوژيك مطرح نموده است. مواد و روش‌ها: با توجه به شاخصهاي مورفولوژيكي و توالي ژن COI دوكفه‌اي ماسل (Modiolus sp. PG) از منشاء خليج‌‌‌فارس نمونهگيري شد. به منظور تأئيد حضور غدههاي پليفنلي مولد مواد پروتئين چسبنده، از بافت پاي صدف مقاطع بافتي تهيه شد. سپس پروتئين fp-2 توسط روش‌هاي كروماتوگرافي تعويض يون با گراديان نمك و pH و همچنين كروماتوگرافي ژل فيلتراسيون خالص‌سازي گرديد. جهت اثبات وجود پروتئين‌ها در هر فراكشن از تست Arnow و رنگآميزي اختصاصي NBT استفاده گرديد. جهت تشخيص خلوص پروتئين در هر مرحله از تخليص از الكتروفورز SDS-PAGE استفاده شد. پيكهاي كروماتوگرام داراي پاسخ مثبت نسبت به NBT پس از تغليظ و الكتروفورز (به روش اسيد- اوره) آنگاه به كاغذ نيتروسلولز بلات و توسط رنگ‌آميزي NBT تأييد گرديد. يافته‌ها: مشخصات گونهشناسي و ريختشناسي صدف بررسي و با كليدهاي شناسايي FAO و كتاب نرمتنان سواحل خليجفارس ايران تطبيق گرديد. نمونه مورد مطالعه متعلق به خانواده Mytilidae و از جنس Modiolus بود. توالي نوكلئوتيدي و پروتئيني حاصل به ترتيب با شمارههاي AB972412.1 و BAP16437.1 در بانك اطلاعاتي NCBI ثبت گرديد. همچنين وزن مولكولي پروتئين fp-2 تقريباً معادل 45 كيلو دالتون بود. نتيجه‌گيري: اين تحقيق منجر به شناسايي مورفولوژيكي و ژنتيكي صدف دوكفهاي خليج فارس (Modiolus sp. PG ) و تخليص پروتئين چسبنده fp-2 گرديد.

Background: Mussel bivalves produce and secrete adhesive proteins which facilitate the adherence to surfaces in the aquatic environments. Specific properties of these proteins such as adhesion, resistance and biocompatibility have introduced their application in biomedical engineering, dental, and production of biological adhesives. Materials and Methods: The species of dwarves from the Persian Gulf were sampled based on the morphologic indexes and COI gene sequence. To identify the polyphenol glands, which produce the adhesive proteins, tissue sections were prepared from the mussel’s foot. Then, the mussel fp-2 protein was purified by the ion-exchange chromatography using salt and pH gradients and, the gel filtration chromatography. To confirm the presence of proteins in each fraction the Arnow test and NBT staining were used. For detection of the protein homogeneity, in each purification stage, the SDS-PAGE electrophoresis was used. The NBT positive chromatogram peaks, after concentration and electrophoresis by Acid-Urea method, were blotted on nitrocellulose and detected by NBT test. Results: The specie morphology and taxonomy were recorded and matched to the FAO criteria and, "The Mollusks of Persian Gulf", the Persian reference book. It belonged to the Mytilidae family and Modiolus genus. The DNA and protein sequences were recorded in NCBI data bank as AB972412.1 and BAP16437.1 respectively. Also, the molecular weight of the purified fp-2 protein was about 45 KD. Conclusion: This research was led to the morphologic and genetic identification of Modiolus sp. PG from the Persian Gulf along with the purification of the fp-2 adhesive protein.