كلونينگ و بيان ژن muc1 در ميزبان پروكاريوتي به منظور بكار گيري در تشخيص زود هنگام سرطان سينه

Cloning and expression of muc-1 gene in prokaryotic host for early detection of breast cancer

چكيده زمينه و هدف: سرطان سينه دومين و شايع‌ترين علت مرگ در ميان زنان جهان مي‌باشد. غدد پستاني طبيعي و كارسينوماهاي پستاني بايد تحت كنترل عوامل نظارتي، فعال‌كننده‌ها و مهاركننده‌ها در داخل بافت سينه و همچنين يك سري فاكتورهاي رشد، گيرنده‌ها و پروتيين‌ها در خارج از بافت سينه باشند. سطوح آنتي ژن‌هاي مرتبط با تومور مي‌توانند به عنوان شاخص پيش‌بيني در درمان اين بيماري استفاده شوند. از روش هاي نوين درماني استفاده از آنتي بادي بر عليه آنتي ژن MUC1 است كه در 90? سرطان هاي سينه داراي افزايش بيان مي باشد. MUC1 سرطاني عملكرد E Cadherinرا كه يك مولكول موثر در چسبندگي سلولي است، مختل مي‌سازد. هدف از اين تحقيق توليد پروتيين نوتركيبMUC-1 به منظورتشخيص زود هنگام سرطان سينه مي باشد. روش بررسي: بخشي از ژن muc-1 با طراحي پرايمر مناسب بوسيله ي PCR تكثير شده و سپس درون ناقل پلاسميدي pET28a جهت بيان در سيستم پروكاريوت كلون شد. پلاسميد pET28a به روش شوك حرارتي وارد E.coli BL21DE3 گرديد و فرآيند كلونينگ با روش هاي هضم آنزيمي و تعيين توالي مورد تاييد قرار گرفت. باكتري حاوي پلاسميد نوتركيب با استفاده ازIPTG القا شده و سپس بيان پروتيين توسط ژل SDS-PAGE بررسي شد. يافته ها: بخشي از ژنmuc-1 در پلاسميد مذكور كلون گرديد و با روش هاي هضم آنزيمي و تعيين توالي تاييد گرديد. بيان ژن مورد نظر با استفاده از وسترن بلاتينگ تاييد گرديد. نتيجه گيري: بخشي از ژن muc-1 انساني به صورت نوتركيب در باكتري E.coli توليد و تخليص گرديد كه كانديد مناسبي براي تشخيص سرطان مي باشد. واژگان كليدي: كلونينگ ، muc1 ، بيان ژن، سرطان

ABSTRACT Background and Aim: Breast cancer is the second most common cause of death among women in the world. Normal mammary gland and breast carcinomas are under the control of regulatory factors, activators and inhibitors inside the breast tissue, as well as a number of growth factors, receptors and proteins outside the breast tissue. Levels of tumor-associated antigens can be used as a predictor in the treatment of this disease. Use of antibodies against MUC1 antigen which is over expressed in 90% of breast cancers is a modern method of treatment. MUC1 tumor antigen disturbs the function of E-cadherin as a cell adhesion molecule. The purpose of this study was to produce MUC-1 recombinant protein for early diagnosis of breast cancer. Material and Methods: A part of MUC-1 gene was amplified by PCR. Then it was cloned into plasmid pET28a in order to be expressed in prokaryotic system. Plasmid pET28a was entered into E.coli BL21DE3 using heat shock method. Cloning process by digestive enzymes and sequence determination were confirmed. Bacteria containing recombinant plasmids were induced by using IPTG and the protein expression was investigated by SDS-PAGE gel. Results: The gene was cloned in the plasmid and the method was confirmed by enzyme digestion and sequencing. Gene expression was confirmed by western blotting. Conclusion: A part of human recombinant MUC-1 gene was produced in E.coli bacteria which can be used as a suitable diagnostic candidate for breast cancer. Keywords: Cloning, MUC-1, Expression