بيان ژن FSH انساني در سلول تخمدان همستر چيني و بررسي فعاليت آن در مدل حيواني رت

Expression of human FSH in Chinese hamster ovarian cells and its activity in a rat model

مقدمه و هدف: FSH هورمون گليكوپروتئين هترودايمري است كه در رشد و بلوغ اندام‌هاي جنسي و صفات ثانويه مؤثر است. گنادوتروپين‌هاي قابل تزريق نقش پيشرو در درمان ناباروري داشته‌اند. توليد FSH در داخل كشور يكي از اهداف مهم پيرامون اين دارو است. هدف از اين مطالعه امكان توليد آزمايشگاهي FSH نوتركيب مي‌باشد. مواد و روش­ها: وكتور حاوي زير واحد آلفا و بتاي ژن FSH انساني در باكتري DH5α انتقال و پلاسميد جداسازي و توسط ليپوفكتامين 2000 به سلول تخمدان همستر چيني ترانسفكت شد. سلول‌ها بوسيله نئومايسين به مدت 10 روز تيمار و سلولهاي ترانسفكت شده انتخاب شدند. بيان پروتئين بوسيله الايزا مورد بررسي قرار گرفت. محصول با روش كروماتوگرافي افينيتي خالص شد. جهت محاسبه راندمان تخليص، غلظت پروتئين قبل و بعد از كروماتوگرافي به وسيله الايزا مورد سنجش قرار گرفت. جهت تائيد خلوص پروتئين از روش SDS-PAGE و وسترن بلاتينگ استفاده شد. سپس به رت ماده تزريق و عملكرد پروتئين بررسي شد. نتايج: بيان پروتئين با استفاده از تست الايزا در 450 نانومتر mIU/ml 43/538 تائيد شد. در مرحله تخليص با روش كروماتوگرافي افينيتي، پيك مربوط به FSH در بازه زماني حدود 9/7 دقيقه مشاهده و راندمان تخليص 70% محاسبه شد. وجود باند 45 كيلودالتوني بر روي ژل و غشاي PVDF پس از تخليص، حضورFSH را تائيد نمود. افزايش وزن تخمدان بعد از تزريق، عملكردي بودن پروتئين را تائيد نمود. نتيجه‌گيري: در حال حاضر توليد هورمون‌هاي نوتركيب از نيازهاي كشور محسوب مي‌شود، بنابراين دست‌يابي به اين هدف ارزشمند نياز به برنامه‌ريزي بلندمدت دارد و ما در اين پژوهش سعي نموديم اين مسير را به منظور توليد هورمون FSH انساني به‌ عنوان يك داروي نوتركيب مؤثر در درمان ناباروري هموار نماييم.

Background and Objective: FSH is a heterodimeric glycoprotein that performs an important role in the regulation of reproductive processes. Over the past decades, injectable gonadotrophins have played a leading role in the treatment of infertility. The production of FSH in the country is one of the main goals around this drug. The aim of this study was to produce a semi- industrial recombinant FSH. Materials and Methods: In this research study, the FSH gene contained within the pVITRO2-neo-mcs vector was transfected into the cell line of CHO after transformation in DH5α and plasmid purification. The amount of FSH in cell supernatant was measured by ELISA. The FSH protein was purified by HPLC. The presence of FSH protein after purification was confirmed by SDS-PAGE and Western blotting methods. Finally, the clinical effects of purified FSH on the ovary in the rat model were investigated. Results: The expression of the protein was determined by ELISA test at 450 nm that was 43.538 mIU/ml. In the HPLC purification step, the FSH peak was observed at a time interval of about 7.9 minutes, and the purification efficiency was 70%. The existence of a 45 KDa band on the pvdf membrane was confirmed after western blotting of FSH. Increasing the weight of the ovary after the injection has confirmed the functionality of the protein. Conclusion: At present, the production of recombinant hormone is one of the basic needs of every country. In order to arrive at this aim, a long-term planning is required. We are trying to pave the way for producing human FSH hormone as an effective recombinant drug in the treatment of infertility.