Nicotiana Benthamiana bitkisinde SUMO-G füzyon proteininin (Small Ubiquitin-Like Modifier Domain ve Glycoprotein (G)) mühendisliği ve ekspresyonu

Abstract

Kuduz, kuduz virüsünün neden olduğu, en yaygın onuncu ölümcül enfeksiyon hastalığı olup, merkezi sinir sisteminin akut bulaşıcı bir enfeksiyonudur. Hastalık evcil ve vahşi hayvanlar aracılığıyla yayılmakta ve her yıl dünya çapında tahmini 60.000 insanın ölümüne neden olmaktadır. Kuduz glikoproteini (G), viral patogenezde önemli bir rol oynar ve koruyucu bir antijen olarak işlev görür. Günümüzde kuduz hastalığına karşı insan ve hayvan aşıları mevcut olmasına rağmen, bunlar pahalıdır, üretimleri zahmetlidir ve nispeten zayıf bir immünojeniteye sahiptir. Protein translasyon sonrası modifikasyonlarından SUMOlasyon'un protein hücre altı lokalizasyonunu, protein-DNA bağlanmasını, protein-protein etkileşimlerini, transkripsiyonel düzenlemeyi, DNA onarımını ve genom organizasyonunu düzenlediği bildirilmiştir. Bir partner proteinin N-terminaline oldukça stabil bir yapının (SUMO gibi) eklenmesi, stabiliteyi artırarak verimi arttırır. İlgilenilen proteinlerle kaynaşmış SUMO, proteinlerin doğru katlanmasına yardımcı olarak ekspresyonu önemli ölçüde geliştirir ve çözünürlüğü destekler. Bitki bazlı geçici ekspresyon sistemi, aşı antijenleri, terapötik proteinler, antikorlar ve endüstriyel enzimler dahil olmak üzere çeşitli rekombinant proteinlerin üretimi için umut verici bir teknolojidir. Bu sistemler, hızlı üretim zaman çizelgesi, düşük maliyetli girdi, yüksek düzeyde ölçeklenebilir, yüksek üretim kapasitesi ve memeli patojenlerini barındırmayan diğer ifade sistemlerine göre üstün faydalar sunar. Bu çalışmada protein translasyon sonrası modifikasyonlarından Sumolasyona ait Sumo proteini ile kuduz virüsüne ait yüzey glikoproteini (GP) füzyon olarak (SumoGP) bitki geçici ekspresyon sisteminde kısa sürede başarıyla üretilmiştir. Sumo`ya özgü proteaz SENP1 enzimi de bitki geçici ekspresyon sistemiyle başarıyla ve yüksek saflıkta üretilmiştir. SENP1 ile SumoGP füzyon proteini koekspresyonları bitki geçici ekspresyon sisteminde açıkça ifade edilememiştir. Bununla ilgili SENP1 üzerinde aktivasyon çalışmaları devam etmektedir.