كلونينگ و افزايش بيان موقت ژن NRF2 در سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي به‌واسطه سيستم بياني آدنوويروسي بر مبناي فناوري Gateway

Cloning and transient over-expression of the NRF2 gene in mesenchymal stem cells using adenoviral expression system based on the Gateway technology

زمينه: افزايش بقاي سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي پس از پيوند، كارايي اين سلول‌ها را در درمان افزايش مي‌دهد. به‌همين دليل، دست‌كاري سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي با ژن‌هاي محافظت‌كننده سلولي همانند NF-E2 Related Factor-2 (NRF2) جهت بهبود كارايي سلول درماني مهم است. هدف اين مطالعه، كلونينگ و افزايش بيان موقت ژن NRF2 در سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي توسط سيستم بياني آدنوويروسي مي‌باشد. روش‌ها: ژن NRF2 از سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي جدا و توسط واكنش توپوكلونينگ، به وكتور pENTR/TOPO/D كلون گرديد. سپس با استفاده از فناوري Gateway، ژن NRF2 از وكتور pENTR/TOPO/D به وكتور آدنوويروسي منتقل شد. جهت توليد ذرات آدنوويروسي، وكتور آدنوويروسي نوتركيب به سلول‌هاي 293A منتقل گرديد. در مرحله بعد، آدنوويروس‌هاي نوتركيب محتوي ژن NRF2، سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي را آلوده كردند. يافته‌ها: ژن NRF2 با موفقيت جداسازي و كلون شد و صحت توالي آن توسط توالي يابي Deoxyribonucleic acid (DNA) تاييد گرديد. افزايش بيان NRF2 مورد ارزيابي قرار گرفت. اين افزايش بيان توسط سيستم بياني آدنوويروس، موقت بود. نتيجه‌گيري: افزايش بيان ژن NRF2 در سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي توسط سيستم بياني آدنوويروس به‌دليل بيان موقت آن، يك وسيله بسيار با ارزش مي‌باشد. افزايش بيان دايمي ژن‌ها در سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مجاز نمي‌باشد.

Background: Increased mesenchymal stem cells (MSCs) survival after transplantation can improve their therapeutic potential. Therefore, manipulation of the MSCs with cytoprotective genes such as NF-E2 Related Factor-2 (NRF2) is important to improve cell therapy efficiency. The aim of this study was cloning and transient over-expression of the NRF2 gene in MSCs by adenoviral expression system. Methods: NRF2 was isolated from MSCs and cloned into pENTR/TOPO/D vector by TOPO cloning reaction. NRF2 was translocated from pENTR/TOPO/D vector to adenoviral vector using the Gateway technology. The recombinant adenovirus vector was transformed into 293A cells to package recombinant adenovirus particles. Recombinant adenoviruses harboring NRF2 infected MSCs. Results: NRF2 was successfully isolated, cloned and its accuracy was confirmed by Deoxyribonucleic acid (DNA) sequencing. NRF2 over-expression was evaluated. This over-expression by adenoviral expression system was transient. Conclusion: NRF2 over-expression in MSCs with adenoviral expression system could be a valuable device because of its transient expression. Stable over-expression of genes in MSCs could not be permitted.