ارزيابي بيان فاكتور محرك كلني گرانولوسيت نوتركيب انساني با كدون بهينه شده در دو سويه بياني اشريشيا كلي Origami وBL21

Expression assessment of recombinant human granulocyte colony stimulating factor (hG-CSF) in E. coli (Origami / BL21)

سابقه و هدف: فاكتور محرك كلني گرانولوسيت (G-CSF) به عنوان فاكتور رشد هماتوپوييتيك مي ‌تواند سلول هاي بالغ خوني را تحريك نمايند و امروزه نوع نوتركيب آن در درمان نوتروپني ناشي از شيمي درماني سرطان هاي سركوبگر ميلوييد، پيوند مغز استخوان، شيمي درماني در لوسمي ميلوييد حاد و نوتروپني مزمن و شديد به كار مي رود. هدف از اين مطالعه، مقايسه بيان G-CSF نوتركيب انساني در دو سويه از اشريشياكلي بوده است. مواد و روش ها: ژن G-CSFانساني با تغيير كدون هاي آن به صورت بهينه شده براي بيان در سيستم پروكاريوتي، در وكتور pGEM سنتز شده و در وكتور بياني pET23a همسانه سازي شد. سپس وكتور pET/G-CSF در دو سويه بياني از اشريشياكلي به نام Origami و BL21، ترانسفرم شد و بيان آن در اين دو ميزبان مقايسه گرديد. يافته ها: نتايج هضم آنزيمي، صحت مراحل كلونينگ را در وكتور pET23a نشان داد. همچنين تحت شرايط يكسان و بعد از القاي ميزبان ها با IPTG، بيشترين بيان پروتيين rhG-CSF در سويه Origami E. coli مشاهده گرديد.. نتيجه گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد كه سويه E. coli Origami سويه مناسبي جهت بيان G-CSF انساني مي باشد و اين سويه مي تواند به عنوان يك ميزبان مناسب جهت بيان اين پروتيين در مقياس بالاتر پيشنهاد گردد.

Aims and Background: Human granulocyte colony stimulating factor (hG-CSF) is a hematopoietic cytokine that stimulates activation of mature blood cells. Nowadays, recombinant hG-CSF is successfully used for the treatment of neutropenia in patients suffering from cancer of myeloid suppressor, bone marrow transplant, acute myeloid leukemia and acute/severe neutropenia. The aim of this study was the increased expression of hG-CSF and production of the soluble protein with disulfide bonds by E.coli strains (Origami and BL21). Materials and Methods: The synthesized hG-CSF gene (in pGEM vector) was subcloned into pET23a expression vector and then the recombinant plasmid was transformed into Origami and BL21 hosts. Afterwards, expression levels were compared in two hosts. Results: Enzymatic digestion results showed the accuracy of the cloning procedures in vector pET23a. Also under the same conditions and after induction of different hosts with IPTG, best hG-CSF protein expression was observed in strain Origami E.coli. Conclusion: The results showed that E.coli (Origami) is appropriate strain for the expression of human G-CSF and this strain can be used as suitable host for the expression of this protein in higher scale.