آنزیم فنیل آلانین دهیدروژناز

فنیل آلانین دهیدروژناز یکی از آنزیم هاي مهم و شناخته شده خانواده دهیدروژنازها محسوب میشود، از کاربردهاي مهم این آنزیم شناسایی و اندازه گیري دقیق اسید آمینه فنیل آلانین موجود در خون به منظور تشخیص بیماری فنیل کتونوریا می باشد. فنیل کتونوري یکی از بیماری هاي ژنتیکی نسبتاً شایع در جوامع انسانی بوده و یک خطر جدي براي سلامت عمومی محسوب می شود. اغلب افراد مبتلا به PKU که تحت درمان و مراقبت قرار نمي گيرد قبل از 25 سالگي جان خود را از دست می دهند و آنهايي که نيز تحت درمان واقع مي شوند، نيازمند صرف هزينه هاي گزاف مي باشند که هم براي فرد و هم براي جامعه مقرون به صرفه نخواهد بود. از اين رو غربالگري نوزادان مبتلا به PKU و تشخيص زودرس بيماري، مهمترين کار در پيشگيري از بيماري PKU و صرفه جویي در هزينه هاي بالای آن محسوب مي گردد. به اين دليل که اگر نوزادان مبتلا به، PKU در زمان مناسب تشخيص داده شده و تحت يک رژيم غذايي خاص و کنترل شده قرار بگيرند، به صورت طبيعي رشد مي کنند. تعيين کمي فنيل آلانين موجود در پلاسماي خون يک فاکتور مهم در تشخيص و کنترل بيماري PKU محسوب مي گردد. روش آنزيمي غربالگري PKU بر پايۀ فنيل آلانين دهيدروژناز، يک روش قابل اعتماد و حساس در تعيين فنيل آلانين موجود در سرم خون و غربالگري نوزادان مبتلا به PKU محسوب شده و از اين آنزيم مي توان در کيت هاي تشخيص طبي و يا در بيوسنسورها به منظور غربالگري PKU استفاده نمود.

مراحل تولید آنزیم فنیل الانین دهیدروژناز که تماما توسط شرکت تولیدی نوراژن پیشرو انجام گرفته است:

1- ژن های مربوط به آنزیم فنیل آلانین دهیدروژناز مطالعه و بررسی شد سپس سویه مناسب انتخاب گردید، در مرحله بعد اپتیماز و سنتز ژن فنیل آلانین دهیدروژناز انجام پذیرفت.

2- انتقال ژن به وکتور بیانی مناسب

3- انتقال پلازمید به سویه مناسب

4- استخراج DNA و انتقال به BL21

5- تهیه کشت اولیه از باکتری حاوی آنزیم

6- تهیه کشت نهایی

7- بیان پروتئین

8- لیز باکتری توسط دستگاه سونیکاسیون و بررسی بیان پروتئین قبل از تخلیص

9- تهیه بافر تخلیص

10- تخلیص آنزیم توسط ستون کروماتوگرافی به روش NI-NTA chromatography

11- تهیه ژل الکتروفورز بررسی بیان پروتئین بعد از تخلیص

12- بررسی ساختار پروتئین به هدف مهندسی پروتئین

13- با توجه به کریستالوگرافی نشدن آنزیم فنیل آلانین دهیدروژناز سویه جدا شده از باسیلوس بادیوس انجام مطالعات Homology modeling و پیدا کردن جایگاه اتصال و فعال انزیم

14- انجام DOCKING و MD به منظور بررسی جهش در جایگاه اتصال و انتخاب جهش مناسب در جایگاه اتصال آنزیم