طراحی بیوانفورماتیکی زیرواحد آلفا از سم سنگ ماهی جهت بیان پروتئین نوترکیب در میزبان بیانی E. Coli

خانواده عقرب ماهیان (Scorpaenidae) از خطرناک ترین ماهیان زهرآگین جهان هستند که در آب های گرمسیری پراکنش دارند. از این میان جنس سنگ ماهی (Synanceia) کشنده ترین سم را دارا بوده و به عنوان سمی ترین ماهی جهان شناخته شده است. یکی از اجزای اصلی شناسایی شده در سم خام گونه S. horrida ، فاکتوری کشنده به نام استونوس توکسین( ( Stonustoxin می باشد. این پروتئین دایمری دارای وزن مولکولی ۱۴۸kDa بوده و از دو زیر واحد به نامهای ( ۷۱ kDa ) و ( ۷۹ kDa ) تشکیل شده است. بر اساس مطالعات انجام شده بسیاری از عوارض ایجاد شده پس از گزش بوسیله سنگ ماهی نظیر همولیز بسیار قوی ، نفوذپذیری عروقی، تجمع پلاکتی، ادم، شل شدن عروق وابسته به اندوتلیوم و کشندگی به استونوس توکسین مربوط اند. درکنار سایر روش های درمانی برای مقابله با سموم مختلف، تجویز پادزهرهمواره یکی از موثرترین راهکارها می باشد. بر این اساس هدف از این مطالعه طراحی بیوانفورماتیکی سازه ژنی کد کننده زیر واحد آلفا از استونوس توکسین به منظور تولید پروتئین نوترکیب و تهیه آنتی بادی علیه آن بود. جهت افزایش احتمال بیان پروتئین نوترکیب زیر واحدآلفا ،کدون های ژنی و انواع پارامترهای موثر در بیان بهینه شد و تجزیه وتحلیل ترمودینامیکی ساختار mRNA با هدف بررسی پایداری آن انجام گرفت. همچنین ساختار سوم پروتئین پیش بینی شد، کیفیت ساختارها ارزیابی، و اپی توپ های خطی و فضایی نیز تعیین شد.نتایج نشان داد شاخص سازگاری کدونی سازه به ۰/۹۴ افزایش یافت. ساختار سوم پیش بینی شده براساس سرورI-TASSER کیفیت مناسبی را نشان داد. آنالیز ترمودینامیکی ساختارmRNA نشان داد ساختار پیش بینی شده پایدار است. اپی توپ های فضایی و خطی نیز به میزان قابل توجهی در سازه طراحی شده وجود داشتند. بر اساس نتایج به دست آمده، از سازه ژنی طراحی شده می توان برای تولید پروتئین نوترکیب زیر واحد آلفا به منظور تولید آنتی سرم درمانی استفاده کرد.