بيان فاكتور سلول بنيادي نوتركيب متصل به زيپ‌لوسين

Expression of recombinant Stem Cell Factor fused with Leucine Zipper

فاكتور سلول بنيادي، يك سيتوكاين خوني است كه از طريق تأثير بر روي سلول‌هاي خونساز در تمايز سلول‌هاي پيش‌ساز خوني، بقا، تكثير و تمايز ماست‌سل و هم‌چنين افزايش تكثير و تهاجم سلول‌هاي توموري نقش ايفا مي‌كند. زيپ ‌لوسين به صورت نوتركيب يا طبيعي با تشكيل همودايمر در ساختار خود، باعث همو و يا هترو دايمريزاسيون انواع بسياري از پروتئين‌هاي متصل به خود شده و مي‌تواند اثري مطلوب در عملكرد يا پايداري آن‌ها داشته باشد. مطالعه انجام شده سعي در دايمريزاسيون فاكتور سلول‌هاي بنيادي نوتركيب و زيپ‌لوسين و بيان آن دارد. مواد و روش‌ها مطالعه حاضر از نوع تجربي بود. شامل بخش طراحي پروتئين نوتركيب توسط نرم‌افزارهاي بيوانفورماتيك و بخش آزمايشگاهي مي‌باشد. شاخص‌هاي مورد توجه در بخش طراحي از جمله ساختارهاي پروتئيني توسط نرم‌افزارهاي مختلف شامل PSIpred وChimera و پايداري پروتئين نوتركيب توسط RAMPAGE بررسي شد. پس از تعيين جايگاه‌هاي برش آنزيمي توسط NEBcutter و بهينه‌سازي براي باكتري اريگامي توسط Optimizer ، ساخت توالي انجام شد. در ادامه كلون آن در باكتري TOP10 و بيان پروتئين در باكتري اريگامي انجام گرفت. يافته‌ها نتايج حاصل از مطالعه‌هاي بيوانفورماتيك روي پروتئين نوتركيب Leucine Zipper / SCF، در برگيرنده شاخص‌هاي لازم جهت ساختار صحيح پروتئين و داراي امتيازي بالا از لحاظ پايداري در سلول زنده بود و در ادامه نتايج حاصل از بخش تجربي نشان از كلون و بيان موفق آن داشت. نتيجه گيري نتايج اين مطالعه، همسانه‌سازي و بيان موفق پروتئين نوتركيب Leucine Zipper/SCF در ميزبان اريگامي را تائيد نمود.

Background and Objectives Stem cell factor (SCF) is a blood cytokine that plays an important role in the differentiation of hematopoietic progenitor cells, as well as survival, proliferation, and differentiation of mast cells. Furthermore, it can enhance tumor cell proliferation and invasion. Recombinant or natural form of leucine zipper can cause homo- or heterodimerization of many types of proteins which are attached to it and have a favorable effect on their function or stability. The present study investigates the expression of leucine zipper-bound SCF. Materials and Methods This experimental study consists of designing a recombinant protein by bioinformatic softwares and the laboratory part of the study. The indices of interest for designing of the protein structures were analysed by various softwares including PSIpred and Chimera and the recombinant protein stability by RAMPAGE. The sequence synthesis was performed after determination of the enzymatic cleavage sites with NEBcutter. Then, codon optimization for Origami was done with Optimizer. Cloning in TOP10 and the protein expression in Origami were performed. Results The results of bioinformatics studies on the Leucine Zipper/SCF recombinant protein included the necessary criteria for the possible native structure of the protein and the high score for viability in the living cell. Furthermore, the results of the experimental section showed successful cloning and expression. Conclusions In the present study, the results indicated the successful cloning and expression of the recombinant Leucine Zipper/SCF protei