مقدمه
اعتیاد به کوکائین به میلیون ها نفر از طریق عوارض فاجعه بار شخصی و اجتماعی، آسیب می رساند. کوکائین یکی از تقویت کننده ترین داروهای سوءاستفاده است و حتی در کسانی که توانبخشی را تجربه کرده و دوره های طولانی پرهیز را تجربه می کنند، در بیش از 80 درصد موارد احتمال عود وجود دارد. با این وجود هیچ درمان تایید شده-ای توسط FDA برای کاهش احتمال عود بیماری در معتادان توابنخشی شده وجود ندارد. با این حال، مطالعات اخیر نشان داده است که یک گزینه امیدوارکننده، درمان با کمک آنزیم بوتیریل کولین استراز سرم ( BChE) است که می تواند (-)-کوکائین را قبل از این که ماده مخدر بتواند بر مراکز مربوطه در مغز یا سایر قسمت های بدن تاثیر بگذارد، به طور طبیعی از بین ببرد. این فعالیت آنزیم بوتیریل کولین استراز نوع وحشی (WT ) نسبتا کم است. این امر موجب طراحی واریانت های بوتیریل کولین استرازی می شود که به طور قابل توجهی باعث افزایش فعالیت علیه (-)-کوکائین می شود. یک روش امیدوارکننده برای تولید مقدار زیادی از این واریانت های هیدرولاز BChE هستند که ارزان قیمت و ایمن بوده و هیچ گونه نگرانی در مورد پاتوژن های انسان نداشته و عملکرد آن معادل آنزیم های مشتق شده از منابع دیگر است. در اینجا، در بیان موتانت های BChE هیدرولیزکننده ی کوکائین در Nicotiana benthamiana با استفاده از سیستم بیان موقت MagnICON همراه با ویروس و ارائه گزارش در مورد آنالیز اولیه بیوشیمیایی، این اصل اثبات شد که گیاهان می توانند پروتئین های BChE مهندسی-شده با خواص مورد نظر را بیان کنند.
1- مقدمه
کوکائین دومین ماده مخدر تفریحی پرمصرف در ایالات متحده پس از ماری جوانا است [20]. اعتیاد به کوکائین، یک اختلال مزمن است که از طریق مداخله رفتاری طولانی مدت و غالبا بی اثر مورد تایید قرار گرفته است و درمان دارویی برای آن ثابت نشده است. به طور مشابه، مسمومیت حاد (یعنی مصرف بیش از حد) توسط کوکائین نیز تنها به صورت symptomatically درمان می شود [17،19].
Abstract
Cocaine addiction affects millions of people with disastrous personal and social consequences. Cocaine is one of the most reinforcing of all drugs of abuse, and even those who undergo rehabilitation and experience long periods of abstinence have more than 80% chance of relapse. Yet there is no FDA-approved treatment to decrease the likelihood of relapse in rehabilitated addicts. Recent studies, however, have demonstrated a promising potential treatment option with the help of the serum enzyme butyrylcholinesterase (BChE), which is capable of breaking down naturally occurring (−)-cocaine before the drug can influence the reward centers of the brain or affect other areas of the body. This activity of wild-type (WT) BChE, however, is relatively low. This prompted the design of variants of BChE which exhibit significantly improved catalytic activity against (−)-cocaine. Plants are a promising means to produce large amounts of these cocaine hydrolase variants of BChE, cheaply, safely with no concerns regarding human pathogens and functionally equivalent to enzymes derived from other sources. Here, in expressing cocaine-hydrolyzing mutants of BChE in Nicotiana benthamiana using the MagnICON virus-assisted transient expression system, and in reporting their initial biochemical analysis, we provide proof-of-principle that plants can express engineered BChE proteins with desired properties.
1. Introduction
Cocaine is the second most widely abused recreational drug in the United States after marijuana [20]. Cocaine addiction is a chronic disorder addressed through prolonged, often ineffective, behavioral intervention and for which there is no approved pharmacological treatment. Similarly, acute intoxication (i.e. overdose) by cocaine is also only symptomatically treated [17,19].
مقدمه
1- مقدمه
2. مواد و روش ها
2.1 کلونینگ کدکنندگی بیان ژن های سنتزی گیاه با بیان بهینه شده
واریانت های BChE و بیان آن ها در گیاهان
2.2 افزایش پری پارسیون واریانت های BChE و تجزیه و تحلیل بیوشیمیایی
2.3 تست های آنزیمی
تایج و بحث
Abstract
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Cloning of plant-expression optimized synthetic genes encoding BChE variants and their expression in plants
2.2. Enrichment preparation of BChE variants and biochemical analyses
2.3. Enzymatic assays
3. Results and discussion