چکیده با توجه به کاربرد گسترده پروتئین‌ها در زمینه‌های مختلف علمی و صنعتی و عدم امکان استخراج بهینه و مقرون‌به‌صرفه آنها از منابع طبیعی، بهترین راه چاره برای دستیابی به منبعی نامحدود از این مولکول‌های پیچیده زیستی استفاده از تکنولوژی پروتئین نوترکیب است. طی دهه‌های گذشته پیشرفت‌های حاصل در زمینه مهندسی ژنتیک و دست‌ورزی موجودات مختلف منجر به توسعه شمار زیادی از سیستم‌های بیانی برای تولید انواع مختلف پروتئین‌ها به‌صورت محلول و فعال زیستی شده است. امروزه یکی از مطرح‌ترین سیستم‌های بیان برای تولید پروتئین‌های نوترکیب، ریزجلبک‌ها هستند. ریزجلبک‌ها گروه بزرگی از موجودات فتوسنتزکننده میکروسکوپی هستند که در اکوسیستم‌های آبی زندگی می‌کنند. بیشتر پیشرفت‌ها در این زمینه با استفاده از کلامیدوموناس رینهارتی (Chlamydomonas reinhardtii)، ریزجلبک یوکاریوتی تک‌سلولی و فتوسنتزکننده، به‌عنوان موجود مدل حاصل شده است. در این مطالعه ابتدا سیستم‌های بیانی مختلف و مزایای سیستم کلامیدوموناس رینهارتی مورد بررسی قرار گرفته، سپس به شرح تفضیلی ساختار و چرخه زندگی این جلبک استراتژی‌های موجود برای مهندسی هر سه ژنوم هسته‌ای، کلروپلاستی و میتوکندریایی آن به‌منظور تولید سویه‌های نوترکیب و انواع سیستم‌ها و محیط کشت‌های مورد نیاز برای کشت آن پرداخته و در پایان مراکز کشت و نگهداری ریزجلبک‌ها، از جمله کلامیدوموناس رینهارتی در جهان را معرفی می‌کنیم.

چکیده کلسیتونین هورمون پپتیدی کوچکی است که در انسان توسط سلول‌های پارافولیکولار تیروئید تولید شده و تنظیم‌کننده متابولیسم کلسیم و فسفر است. کاربرد دارویی کلسیتونین در درمان ناهنجاری‌های مربوط به کلسیم و پوکی استخوان است. به‌علت وزن مولکولی پایین و ناپایداری آن، تولید نوترکیب کلسیتونین با مشکلات زیادی همراه بوده و همچنین تولید در سیستم پروکاریوتی به تیمارهای بعدی برای دستیابی به مولکول بالغ نیاز دارد. اخیراً به توانایی ریزجلبک‌ها در بیان پروتئین‌های نوترکیب توجه زیادی جلب شده است. لذا هدف این تحقیق، مطالعه توانایی Chlamydomonas Reinhardtii در تولید ترشحی کلسیتونین انسانی نوترکیب بود.
مواد و روش‌ها: توالی کدکننده کلسیتونین بهینه‌سازی‌شده به‌همراه توالی راهبر ترشحی کربونیک‌انیدراز در وکتورهای Pchlamy_۳ وPchlamy_۴ کلون شد. پلاسمیدهای نوترکیب به سویه وحشی و سویه واجد دیواره ناقص Chlamydomonas Reinhardtii با روش الکتروپوریشن منتقل شدند. سویه‌های نوترکیب با روش کلنی واکنش زنجیره‌ای پلیمراز غربالگری شده و سویه‌های منتخب برای تولید کلسیتونین کشت داده شدند. پس از رشد سویه‌ها، محیط کشت جمع‌آوری شده و با روش الایزا مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته‌ها: وکتور Pchlamy_۳ از قابلیت مناسبی برای بیان توالی هدف برخوردار نبوده و سویه‌های نوترکیب همگی با استفاده از وکتور Pchlamy_۴ حاصل شدند. همچنین سویه وحشی نیز کارآیی مناسبی جهت نوترکیبی نداشته و نوترکیبی فقط در سویه واجد دیواره ناقص دیده شد. میزان کلسیتونین تولیدی در سویه مثبت به‌صورت تقریبی یک پیکوگرم بر میلی‌لیتر محاسبه شد.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان می‌دهند که راهبرد به‌کاررفته برای تولید ترشحی کلسیتونین نوترکیب موفقیت‌آمیز بوده و برای مطالعات بعدی قابل استفاده است.