بيان افزايش‌يافته پروتئين نوتركيب اكتيوين A با استفاده از محيط كشت بهينه‌سازي شده

Increased expression of recombinant activin A using optimized cell culture medium

امروزه پروتئين اكتيوين A به دليل كاربردهاي باليني فراوان در درمان زخم و بيماري‌هاي تحليل عصبي، در ميزبان‌هاي بياني متفاوتي به ‌صورت نوتركيب توليد شده است. از آنجاكه يكي از راه‌هاي افزايش توليد، رسيدن به تراكم سلولي بالا مي‌باشد، لذا بهينه‌سازي محيط كشت ضروري به نظر مي‌رسد. بدين منظور در اين پژوهش غلظت عصاره مخمر و گليسرول به‌ عنوان منابع نيتروژن و كربن محيط كشت با استفاده از روش آماري RSM (روش سطح پاسخ)، براي دست‌يابي به بالاترين تراكم سلولي باكتري (DE3) 21BL E. coli ترانسفورم شده با وكتور Activin A : pET21a بهينه‌سازي شد. همچنين تأثير نمك كلريد منيزيوم (MgCl2) بر روي ميزان رشد باكتري مذكور مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاضر نشان‌دهنده بالاترين تراكم سلولي (رشد) در غلظت 42/5گرم بر ليتر عصاره مخمر، 22/5گرم بر ليتر گليسرول، 30 ميلي‌مولار نمك MgCl2 مي‌باشد. به‌علاوه نتايج دات بلات و آناليز با نرم‌افزار Image J در اين مطالعه نشان داد كه ميزان بيان پروتئين اكتيوين A نوتركيب در شرايط بهينه‌شده نسبت به محيط كشت پايه افزايش قابل ‌توجهي داشته است.

Nowadays recombinant activin A has been produced in different expression hosts because of its vast clinical applications. As obtaining the highest cell density is one way to increase the production, optimization of cell culture medium is necessary. So in this study, glycerol and yeast extract concentration as carbon and nitrogen sources of medium was optimized by using RSM (response surface methodology) in order to achieve the highest cell density of E. coli DE3) 21BL) strain transformed with pET21a:activin A vector. Furthermore, the effect of MgCl2 on the growth of mentioned bacterium was studied. The results showed that the highest cell density (growth) was achieved in 42.5 g/L of yeast extract, 22.5 g/L of glycerol and 30 mM of MgCl2. Also, dot blot results and data analysis with Image J in this study showed that the expression level of recombinant activin A in the optimized medium has been increased in comparison to standard cell culture medium.