همسانه سازي، بيان و ارزيابي عملكرد پروتئين شبه الاستين: پروتئين نوين در مهندسي پزشكي

Cloning, expression and functional assessment of elastin like protein: a new protein in medical engineering

مقدمه: پروتئين شبه الاستين يا elp يك پليمر زيستي مصنوعي شامل توالي هاي تكراري از پنتا پپتيد vpgxg) x مي تواند هر اسيدآمينه به غير از پرولين باشد) است. اين پروتئين يك پلي پپتيد واكنشگر دمايي است كه داراي يك فاز انتقالي برگشت پذير است. در دماي زير دماي انتقالي (tt)، مولكول elp به شكل فضايي باز شده درآمده و بنابراين در محلول هاي آبي به صورت محلول در مي آيد؛ اما وقتي دما به بالاتر از tt تغيير و افزايش مي يابد، elp به صورت غير محلول و شبه آگريگه از محلول خارج مي شود. هدف مطالعه اخير، همسانه سازي، بيان و ارزيابي فعاليت elp60 بر مبناي tt است.روش بررسي: ابتدا elp10 بازي 150 سنتز و درون پلاسميد pbluescript همسانه سازي شد. سپس elp60 بازي 900 با استفاده از روش الحاق تكراري هدايت شونده (rdl) توليد شد. در نهايت elp60 درون پلاسميد pet25 تغيير يافته زير همسانه سازي شد و بيان elp60 با استفاده از روش sds-page تاييد گرديد. همچنين پروتئين elp60 بر مبناي tt و انجام چرخه انتقالي معكوس (itc) كه بيانگر فعاليت elp60 است، تخليص گرديد.نتايج: نتايج نشان داد سازه بياني pet-elp60 توليد شد و بيان و تخليص موفقيت آميز elp60 (در حدود 90%) در يك مرحله و بدون نياز به ستون كروماتوگرافي صورت گرفت.نتيجه گيري: از پروتئين نوتركيب توليدي مي توان در زمينه خالص سازي ساده و سريع پروتئين هاي دارويي نوتركيب، دارورساني هوشمند و مهندسي بافت استفاده نمود.

Introduction: Elastin like protein or ELP is a synthetic biopolymer consisting the pentapeptide repeats of VPGXG (X can be any amino acid except Pro). This protein is the thermal responsive polypeptide that undergoes a reversible phase transition. At a temperature below the transition temperature (Tt)، ELP molecules assume an extended conformation and thus are soluble in aqueous solution; but upon the temperature shift higher than the Tt، however، ELPs become insoluble and form the segregated phase prone to ‘aggrigate’ form. The aim of this study was cloning، expression and activity of ELP60 according to Tt. Methods: Firstly، ELP10 (150 bp) was synthesized and cloned into pBluescript. Then، Elp60 (900 bp) was produced using recursive directional ligation (RDL). Finally، ELP60 was subcloned into modified pET25 and ELP60 expression was confirmed using SDS-PAGE method. Also، ELP60 were purified according to Tt and performance of inverse transition cycle (ITC)، which confirmed its activity. Results: The results were shown that the pET-ELP60 constructed and ELP60 expressed; it was successfully purified (about 90%) in one step and non-chromatographic method. Conclusion: From produced recombinant protein can be used for simple and easy purification of the recombinant protein as pharmaceutical drug، smart drug delivery and tissue engineering.