كلونينگ، بيان و تخليص پروتئين نوتركيب زيرواحد بتاي هورمون TSH انساني (TSHβ) و ارزيابي آنتي ژنيسيته آن

Cloning, Expression, and Purification of Recombinant Beta Subunit of Human TSH Protein and Evaluating its Antigenicity

سابقه و هدف: اندازه گيري هورمون متحرك تيروئيد (TSH) براي تشخيص و بررسي اختلالات تيروئيدي، بسيار مفيد بوده و معمولا از آزمون هاي RIA و ELISA براي اين منظور مي شود. با توجه به اينكه زنجيره آلفا بين TSH و سه هورمون گليكوپروتئيني LH, FSH و CG شباهت ساختماني زيادي وجود دارد؛ بنابراين، در پژوهش حاضر سعي بر آن است كه زير واحد بتا TSH، توليد شده و از نظر آنتي ژنيسته مورد بررسي قرار مي گيرد. مواد و روش ها: در اين پژوهش تجربي، ژن TSHβ​ انساني به روش نوتركيب سنتز و مراحل كولينگ، بيان و تخليص در باكتريE.coli) Escherichia coli​) انجام شد. سپس، آنتي ژنيسيته پروتئين آن با تكنيك وسترن بلات (Western Blot)​ عليه آنتي بادي هاي ضد TSH​ منو نوكلئان حيواني مورد بررسي قرار گرفت. يافته ها: ژن TSHβ، به درستي در ميزبان باكتريايي، كلون و بيان گرديد و پروتئين خالص شده با آنتي بادي اختصاصي در تكنيك وسترن بلات واكنش نشان داد. استنتاج: پروتئين​ TSHβ​ نوتركيب، با وجود داشتن تفاوت هايي مانند ساختار و شكل فضايي با پروتئين طبيعي​ آنتي ژنيسيته قابل قبولي داشت. از سوي ديگر، به نظر مي رسد اين پروتئين به دليل داشتن اپي توپ هاي​ TSH​ بيشتر،​ قابليت​ جايگزينشدن جهت استفاده در كيت هاي تشخيصي و غيره را براي افزايش اختصاصي شدن اين آزمايش ها دارد.​

Background and purpose: Measurement of thyroid stimulating hormone (TSH), usually through RIA and ELISA tests, is very useful for the diagnosis of thyroid disorders. Considering the structural similarity between alpha chain of TSH and the three glycoprotein hormones of luteinizing hormone, follicle stimulating hormone, and chorionic gonadotropin (CG), in this study, we aimed to examine the produced beta-subunit of TSH (TSHβ) in terms of antigenicity. Materials and methods: In this study, human TSHβ gene was synthesized using recombinant method. The cloning, expression, and purification were performed in Escherichia coli. Thereafter, antigenicity of the protein against antibodies against animal monoclonal TSH was evaluated using Western Blot technique. Results: TSHβ gene was cloned and expressed correctly in the bacterial host. The purified protein reacted with the specific antibody in Western Blot. Conclusion: Although recombinant TSHβ protein is different from the natural protein in some respects such as structure and spatial shape, it had acceptable antigenicity. On the other hand, it seems that this protein, due to having more TSH epitopes, can be applied in diagnostic kits to enahance the specificity of these tests.