مطالعه آزمايشگاهي و نرم افزاري بيان و مجتمع شدن درون سلولي پروتيين هسته اي نوتركيب هپاتيت C در اشرشيا كلي

Lab and In silico study of expression and aggregation of recombinant core protein of Hepatitis C virus in Escherichia coli

در اين تحقيق بيان پروتيين هسته اي بالغ ويروس هپاتيت C (HCVC173) منطبق با ايزوتيپ a ويروسي موجود در ايران در اشرشيا كلي بررسي گرديد. پروتيين مزبور با وزن مولكولي 20 كيلودالتون به مقدار قابل توجه تا 18 درصد پروتيين ميزباني بيان گرديد. كه به طور عمده به صورت نامحلول (به صورت اينكلوژن بادي) در سيتوزول باكتري مشاهده شد. تمايل به تجمع شدن به هنگام انجام فرآيند بازتاخوردگي پروتيين محلول شده پديده غالب غير قابل انتظار بود. ارزيابي نرم افزاري پروتيين هسته اي دو ناحيه مستعد بي نظمي در پروتيين HCVC173 را پيش بيني كرد كه ممكن است از دلايل مجتمع شدن آن باشد. بنابراين پروتيين هدف داراي ويژگيهاي انواع پروتيينهاي بدون ساختار است. اين يافته مي تواند تمايل قابل توجه اين پروتيين را به تجمع حين بازتاخوردگي توجيه كند. به علاوه راهكار ارايه شده در اين پژوهش حداقل راه حلي براي غلبه بر محدوديت بيان فرم بالغ اين پروتيين است.

In this study, expression of mature Hepatitis C virus core protein (HCVC173), consistent with a viral isotype isolated in Iran, was studied in E. coli. The 20 kDa- HCVC173 protein was expressed while it contains 18% of total expressed proteins in which a part was partially soluble but the main part was expressed in insoluble inclusion body. However, the produced inclusion body has not shown the expected purity and HCVC173 has been aggregated with the host proteins. Moreover, during refolding of insoluble HCVC173, notable aggregation of the protein was undesirable phenomena. Intramolecular evaluation of target expressed protein predicted two irregularity area in the HCVC173 which may aggregate the expressed protein. Consequently, HCVC173 has the features of the intrinsically unstructured proteins. This character may justify its aggregation during refolding. Overall, the approach presented in this paper is an alternative solution to overcome the expression limitation of mature form of the HCVC protein.