۲۶ نتیجه برای نوترکیب
ج. صالح، نرگس ملک ثابت، محمدعلی نصیری خلیلی، محمدرضا معصومیان،
دوره ۳، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۱ )
چکیده
همزمان با توسعه داروهای پروتئینی نوترکیب، توجه به مسئله پایداری پروتئین های نوترکیب با مصرف دارویینیز از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این تحقیق، پایداری اینترفرون گامای نوترکیب انسانی در بازه زمانی ۰-۹ ماه پس از تولید و در شرایط نگهداری دمایی متفاوت۴ و۲۵ بررسی شد. فعالیت بیولوژیک پروتئین و دایمرشدن کووالان، دآمیداسیون و اکسیداسیونپروتئین از طریق روش های کشت سلولمبتنی بر سنجش اثر فعالیت ضد ویروسی پروتئین، آنالیز کروماتوگرافی مایع فشار بالا و الکتروفورزSDS-PAGEارزیابی شد. نتایج بیانگر این است که فعالیت ضد ویروسی پروتئین در دمای ۴ تقریبا ثابت می ماند، اما روند کاهش فعالیت بیولوژیکبا افزایش دما در۲۵ ادامه می یابد. روند تشکیل فرم هایدآمیده-اکسیده و دایمر کووالان در دمای ۲۵ نسبت به ۴ طی زمان مذکور، سریع تر است.لذا نتایج نشان می دهد که اینترفرون گامای نوترکیب تولیدی در دمای ۴ نسبت به ۲۵ از پایداری بیشتری برخوردار است.
فیروز ابراهیمی، علیرضا فراست، سید جعفر موسوی، سامان حسینخانی، عباس حاجی زاده، شهرام نظریان،
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۹-۱۳۹۱ )
چکیده
نوروتوکسینهای بوتولینوم، سمی ترین ترکیبات بیولوژیک شناخته شدهاند که باعث ایجاد فلج عضلانی میشوند. خاصیت آنزیمی این توکسینها، مهار آزادسازی میانجی عصبی استیل کولین را باعث میشود. مطالعه حاضر با هدف تولید نوترکیب بخش کاتالیتیک (زنجیره سبک) سم بوتولینوم تیپ A با درصد خلوص بالا، بهمنظور ارزیابی فعالیت آنزیمی انجامشد. توالی ژن زنجیره کاتالیتیک نوروتوکسین بوتولینوم تیپ A از پایگاه ژنی NCBI گرفتهشد. پس از بهینهسازی کدون ترجیحی ژن مورد نظر برای E.coli، توالی نهایی ژن بهمنظور سنتز در وکتور بیانی pET۲۸a(+) سفارش داده شد. پس از انتقال وکتور بیانی نوترکیب دارای ژن مذکور به میزبان E.coli BL۲۱-DE۳ ، فرایند بیان در شرایط استاندارد انجام شد. در ادامه تولید پروتئین مورد نظر به شکل محلول با بهینه سازی کشت میزبان و بیان پروتئین صورت پذیرفت. پروتئین بیانی به وسیله ستون Ni-NTA تخلیصو با آنتی بادی اختصاصی مورد تأیید قرار گرفت. در این تحقیق بالاترین میزان بیان به شکل محلول، در شرایط غلظت ۵/۰ میلی مولار IPTG، با جذب نوری ۵/۰ و زمان القای ۱۸ ساعت در دمای ۱۸ درجه سانتی گراد بهدست آمد. آزمایشهای وسترن بلات و الایزا، وجود پروتئین هدف را تأییدکردند.براساس نتایج، زنجیره سبک نوروتوکسین بوتولینوم تیپ A به شکل محلول تولید شد. فرایند تخلیص نیز با رزین تمایلی با کیفیت عالی انجام شد به طوریکه پروتئین مورد نظر با درصد خلوص ۹۸ بهدست آمد.
اسمعیل رحیمی، مهرداد بهمنش، مریم نیکخواه، ایمان صادقی،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۷-۱۳۹۲ )
چکیده
خلاصه آنزیم آدنوزین تری فسفات سولفوریلاز ( ATPS ) دربسیاری از انواع موجودات وجود دارد. نقش های فیزیولوژیکی مختلفی در موجودات مختلف به آنزیم ATPS نسبت داده شده که میتوان به جذب و احیای سولفات و بازیابی پیروفسفات اشاره کرد. همچنین آنزیم دارای کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی متنوعی است. هدف این مطالعه کلون و بیان ژن تولید کننده پروتئین نوترکیب ATPS ازیک سوش ژئو باسیلوس ایرانی بود. بعد از جداسازی و تعیین سوش باکتری ژئوباسیلوس کواستافیلوس ، DNA ژنومی آن استخراج شد. با استفاده از پرایمرهای اختصاصی ژن ATPS، ژن مورد نظر از رویDNA ژنومی تکثیر شد. نتیجه انجام PCR ژن ATPS به صورت یک باند ۱۱۸۸ جفت بازی بر روی ژل آگاروز مشاهده شد. سپس محصول PCR تخلیص و داخل وکتور کلونینگ کلون شد. باند مربوطه پس از کلونینگ توالی یابی شد و نتیجه بررسی همولوژی آن در بانک اطلاعاتی NCBI تایید کرد که قطعه کلون شده مربوط به ژن ATPSاست. ژن مورد نظر در پلاسمید بیانی pET ۲۸a ساب کلون شد. امکان بیان پروتئین نوترکیب ATPS در باکتری BL۲۱(DE۳)ازروی ORF کلون شده با استفاده از ژل SDS-PAGEبررسی شد. آنالیز پروتئین بیان شده بر روی ژل SDS-PAGE یک باند ۴۷,۵ کلیو دالتونی را نشان داد. سنجش فعالیت آنزیمی پروتئین مورد نظر به روش لومینسانس ATP نشان داد که پروتئین نوترکیب دارای فعالیت میباشد. این اولین مطالعه در رابطه با کلون، بیان و تعیین فعالیت آنزیمی ژن ATPS از باکتری ژئوباسیلوس کواستافیلوس میباشد.
فرشید جابری انصاری، زهرا حاجی حسن، حسن جلیلی،
دوره ۶، شماره ۲ - ( ۷-۱۳۹۴ )
چکیده
تولید پروتئین های نوترکیب بطورمثال β-NGF با استفاده از میزبان های پروکاریوتی موضوع بسیاری ازمطالعات چنددهه اخیر می باشد. با وجود اینکه محیط های کشت باکتریایی نسبت به محیط کشتهای مخصوص سلول های یوکاریوتی ارزان تر و مقرون به صرفه تر می باشند اما وقتی همین محیط ها در مقیاس های صنعتی استفاده می شوند هزینه گزافی را به شرکت های زیست فناور تحمیل می نمایند. لذا یافتن محیط کشتی ارزان قیمت و دردسترس که باکتری های نوترکیب در آن قادر به رشد و تولید پروتئین های نوترکیب باشند از اهم بسیاری تحقیقات می باشد. درمطالعه حاضر برای اولین بار از مخلوط شیره خرما و عصاره مخمربه عنوان محیط کشتی ارزان قیمت استفاده شد. در بررسی RSM (response surface methodology) از غلظت های مختلف شیره خرما و عصاره مخمر به عنوان منابع کربن و نیتروژن مورد نیاز برای رشد باکتری ها استفاده شد و نشان داده شد که بالاترین میزان رشد در غلظت g/lit ۲۰ و ۵ کربن و نیتروژن می باشد. همچنین نشان داده شد که باکتری ها در این محیط علاوه بر رشد، قادر به تولید پروتئین نوترکیب (بطور مثال β-NGF) نیز می باشند.
دوره ۶، شماره ۲۲ - ( ۷-۱۳۸۸ )
چکیده
چکیده
در این تحقیق رنتهای نوترکیب، میکروبی و حیوانی، در تولید پنیر سفید ایرانی استفاده گردیده و پنیرهای تولیدی از نظر ویژگیهای شیمیایی، شاخص نرخ پروتئولیز، خصوصیات بافتی و برخی ویژگیهای حسی در طول دوره رسیدن مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان داد که درصد ماده خشک، نمک و pH هر سه نوع پنیر با یکدیگر اختلاف معنی دار داشتند ( ۰۵/۰P<). پنیرهای تولید شده با رنت حیوانی و میکروبی به ترتیب دارای بیشترین و کمترین راندمان بودند. نتایج ارزیابی نرخ پروتئولیز حاکی از آن بود که هرسه تیمار از نظر شاخص مزبور با یکدیگر اختلاف معنی دار داشته (۰۵/۰P<) و این میزان در پنیر تولید شده با رنت میکروبی به طور معنی داری بیشتر از دو نوع دیگر بود. بیشترین و کمترین سفتی در پایان دوره رسیدن به ترتیب متعلق به پنیرهای تولید شده با رنت حیوانی و میکروبی بود. نتایج بررسی آرایش شبکه پروتئینی پنیر نیز نشان داد که با افزایش دوره رسیدن، ماتریکس پروتئینی کاهش یافته و بیشترین و کمترین کاهش به ترتیب مربوط به پنیرهای تولید شده با رنت میکروبی و حیوانی بود. از نظر ارزیابی حسی، بیشترین امتیاز مربوط به نمونه شاهد و کمترین مربوط به پنیر تهیه شده با رنت میکروبی بود. با توجه به یافته های این بررسی، پنیر تولید شده با رنت میکروبی نسبت به رنت حیوانی و نوترکیب از کیفیت پایین تری برخوردار بود و به دلیل کمبود رنت حیوانی، نحوه عمل رنت میکروبی و کیفیت پنیر حاصل از آن، به نظر می رسد که رنت نوترکیب بتواند به عنوان جایگزین مناسب در تولید پنیر مورد استفاده قرار گیرد.
روح الله قاسمی، هادی هاشم زاده، حمیده رضوی، باقر یخچالی،
دوره ۹، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۳۹۶ )
چکیده
مقدمه: هورمون رشد، یک رشته پلیپپتید غیرگلیکوزیله ترشحی از سلولهای غدد هیپوفیز همه مهرهداران است که تنوع وسیعی از فعالیتهای زیستی را دارا بوده و با توجه به اهمیت این هورمون و کاربردهای درمانی مهم و متنوع آن در پزشکی، تولید نوترکیب آن میتواند از درجه اهمیت بالایی برخوردار باشد. در دهههای اخیر، مهندسی پروتئین و مهندسی ژنتیک سبب شده است که میزان بالایی از سطح بیان و تولید این پروتئین در میزبانهای مختلفی از جمله باکتری اشریشیاکلی حاصل شود و با تکنیکهای جدید، خالصسازی و سنجش هورمون تولیدی بهآسانی انجام گیرد. بنابراین هدف پژوهش مروری حاضر، بررسی تولید هورمون رشد انسانی نوترکیب (rhGH) و چالشهای پیش رو انجام گرفت.
نتیجهگیری: از جمله مشکلاتی که در مسیر بیان و تخلیص هورمون رشد انسانی میتوان به تولید اجسام تودهای در بیان پروتئینهای نوترکیب در سیتوپلاسم سلولها، آلودگیهای ناشی از پروتئینهای میزبان، ریکاوری پایین پروتئین از این تودهها، ترشح کم پروتئینها به فضای پریپلاسمی، هزینه بالای تولید مخصوصاً در مرحله تخلیص و غیره اشاره کرد. بهعلت عدم نیاز به گلیکوزیلهشدن این هورمون و نیز راندمان بالا و سادگی کار، سیستمهای باکتریایی مخصوصاً اشریشیاکلی اقتصادیترین و موثرترین سیستمها در بیان پروتیئنهای هترولوگ هستند و میتوان عنوان کرد که باکتری اشریشیاکلی کارآمدترین میزبان برای تولید هورمون رشد انسانی نوترکیب است. مرحله خالصسازی هورمون معمولاً پرهزینهترین مراحل تولید محسوب میشود. از این رو یک طراحی مطلوب بهمنظور داشتن بالاترین میزان ریکاوری پروتئین هدف همراه با حذف همه آلودگیها از محصول نهایی و کاهش مراحل تخلیص مورد نیاز است.
دوره ۱۰، شماره ۰ - ( ۵-۱۳۸۶ )
چکیده
هدف: امروزه نشانگرهای DNA یکی از مهمترین شاخصها در زمینه تخمین اندازه مولکولی نمونههای DNA هستند که در تمام آزمایشگاههای پزشکی و تحقیقاتی از آن استفاده میشود. اما متأسفانه در کشور ما، تاکنون این ماده ساخته نشده است و تمام نمونههای نشانگر استفاده شده در کشور، از شرکت های خارجی تهیه میگردد. هدف از انجام این تحقیق، ایجاد فناوری مناسب برای ساخت این ماده ارزشمند در سطح آزمایشگاه بود.
مواد و روشها: در این راستا، برای تهیه نشانگرهای DNA لامبدا از دو گونه مختلف لامبدا به نامهای EMBL۳A و CI۸۵۷sam۷ که هر دو جز فاژهای لیتیک بودند و از پلاسمیدهای pBR۳۳۲ و pUC۱۸ و پلاسمیدهای نوترکیبVZV، بهعنوان منبع DNA استفاده گردید.
نتایج: در نهایت هفت نشانگر DNA ساخته شد که چهار عدد از آنها (Sam۱، Sam۲، /HindIII/BamH۱، /HindIII/EcoR۱) در نوع خود تازه بودند و به عنوان الگوهای جدید معرفی میشوند، ولی سه تای دیگر (/Hind III، /Pst I، pBR۳۳۲/MspI) مشابه خارجی هم دارند، و تولید آنها برای اولین بار است که در ایران انجام میشود.
نتیجهگیری: بعد از طراحی و ساخت این نشانگرها، تلاش برای یافتن بهترین شرایط نگهداری و پایدارسازی نشانگرها به صورت موفقیتآمیزی انجام گرفت.
سپیده عباسزاده، ناهید بختیاری، زهرا امینیبیات،
دوره ۱۰، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
اهداف: روشهای تخریب سلولی مختلفی برای استخراج پروتئینهای داخل سیتوپلاسمی وجود دارد. هدف مطالعه حاضر انتخاب بهترین روش استخراج پروتئین امتزاجی نوترکیب تریپاراتید از میزبان باکتریایی اشریشیا کلی و دستیابی به بهترین شرایط تخلیص آن بود.
مواد و روشها: در مطالعه تجربی حاضر، سلولهای باکتری با روشهای سونیکاسیون با دورهای متفاوت، لهکردن در نیتروژن مایع، هموژناسیون تحت دو فشار مختلف و روش شیمیایی شکسته شدند. نمونههای مربوط به رسوب و محلول رویی حاصل از هر روش، در ژل سدیمدودسیلسولفات الکتروفورز شدند. سلولهای شکستهشده در محیط کشت لوریا برتانی جامد کشت و بهروش گرم رنگآمیزی شدند. کروماتوگرافی تمایلی نیکل برای خالصسازی پروتئین در شرایط واسرشته و غیرواسرشته بهترتیب با شیب pH و غلظت ایمیدازول به کار رفت. تمامی نمونهها روی ژل سدیمدودسیلسولفات- پلیاکریلآمید برده شدند و محاسبه میزان پروتئین تخلیصشده با آزمون میکروبرادفورد صورت گرفت.
یافتهها: در دورهای ۲۰ و ۲۵دور در دقیقه بخش زیادی از پروتئین امتزاجی وارد بخش محلول شد. در روش لهکردن در نیتروژن مایع، پروتئینها بیشتر وارد بخش رسوب شدند. تخریب سلولها در روش شیمیایی کامل بود. شکستن سلولها با هموژناسیون تحت فشار ۵۰بار، بیشتر از ۱۵بار بود. در تخریب شیمیایی همراه با سونیکاسیون مقدار بسیار زیادی از پروتئین امتزاجی وارد بخش محلول شد. در شرایط غیرواسرشته هیچ پروتئین امتزاجی نوترکیبی با بافر جداسازی از ستون خارج نشد، اما در شرایط واسرشته مقدار زیادی از پروتئین تخلیص شد.
نتیجهگیری: در تخریب شیمیایی همراه با سونیکاسیون، ۷/۹۷% پروتئین کل به بخش محلول وارد میشود و تخلیص در شرایط واسرشته برخلاف شرایط غیرواسرشته بهطور مناسب و مطلوب صورت میگیرد.
زهرا حاجیحسن، سیدهمهدیه سادات، پوریا غلامیتیلکو،
دوره ۱۰، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
اهداف: فاکتور رشد عصبی β–NGF یک عامل درمانی مهم در درمان بسیاری از بیماریهای تحلیل عصبی مثل آلزایمر است، لذا تولید نوترکیب آن در مقیاس انبوه از اهمیت ویژهای برخوردار است. هدف از بررسی حاضر بهینهسازی فاکتورهای موثر در دستیابی به بیشترین میزان تولید پروتئین β–NGF در فرمانتور است.
مواد و روشها: از آنجا که باکتری E. coli سویه بیانی مناسبی برای تولید در مقیاس صنعتی است، در مطالعه حاضر از سویه DE۳ باکتری E. coli بهمنظور تولید پروتئین نوترکیب β–NGF استفاده شد. همچنین از بیوراکتور ۵لیتری بهمنظور تولید پروتئین استفاده شد و میزان اکسیژن محلول (DO%) و دمای پس از القا با استفاده از روش نرمافزار آماری سطح پاسخ (RSM) بهینهسازی شد. ابتدا تاثیر این دو متغیر بر میزان تولید پروتئین مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور در هر آزمایش کل محتوای پروتئینی استخراج و با روش برادفورد تعیین غلظت شد.
یافتهها: نتایج نشان داد که بهینه شرایط برای دستیابی به بیشترین میزان تولید پروتئین دمای پس از القای ºC۵/۲۸ و DO، ۳۰% است و در این شرایط غلظت پروتئین تولیدی ۶۱/۰±۶/۹میکروگرم بر میلیلیتر است. نهایتاً تاثیر این فاکتورها بر تولید پروتئین β–NGF با استفاده از روش داتبلات مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج نشاندهنده بیشترین میزان تولید در شرایط بهینهسازیشده است.
نتیجهگیری: بهطور کلی میتوان چنین نتیجهگیری کرد که میزان DO% و دمای پس از القا علاوه بر تاثیر بر رشد باکتری نوترکیب E. coli در بیوراکتور، بر میزان تولید و بیان پروتئین های نوترکیب (مثل β–NGF) نیز تاثیر مستقیمی دارد.
شبنم شمعریز، حمیده افقی،
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۸ )
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.
پروین مقدم، آزاده زحمت کش، سعید آیریان، معصومه باقری، همایون مهروانی بهبهانی، خسرو آقایی پور،
دوره ۱۱، شماره ۲ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
تب برفکی (FMD) بیماری بسیار واگیردار و ویرانگر است که به سرعت انتشار مییابد و خسارات اقتصادی زیادی را موجب میشود. یکی از روشهای مهم تشخیص بیماری و خصوصا تفکیک حیوان واکسینه شده از حیوان مبتلا به این بیماری، استفاده از پروتئینهای غیرساختاری بعنوان آنتی ژن در کیتهای تشخیصی الایزا میباشد. هدف از مطالعهی حاضر، کلونینگ توالی ژنی و بیان نواحی آنتیژنی پروتئین غیر ساختاری ۳Dبه عنوان یکی از گزینههای تشخیصی میباشد. برای تکثیر ژن کدکنندهی نواحی آنتیژنی پروتئین ۳D ویروس تب برفکی، آغازگرهای اختصاصی دارای جایگاه برشی آنزیم های NdeI و EcoRI طراحی شد و واکنش زنجیره ای پلیمراز انجام شد. ژن برش خورده توسط این دو آنزیم، به ناقل PET۲۱a+ انتقال داده شد و در باکتری های اشرشیاکلی DH۵α ترنسفورم شد. آزمایشات کلونی-PCR و برش آنزیمی بر روی کلونی های حاصل انجام و حضور ژن هدف تایید شد. توالی ژنی نیز پس از توالییابی تایید شد. برای تولید آنتی ژن نوترکیب، وکتور بیانی نوترکیب به میزبان بیانی باکتری اشریشاکلی BL۲۱ انتقال داده شد. باکتری های حاوی ژن نوترکیب، با IPTGالقا شدند و بیان پروتئین نوترکیب با استفاده از روش SDS PAGE تایید شد. وزن مولکولی پروتئین نوترکیب موردنظر حدود ۲۴ کیلودالتون بوده و از آن میتوان در طراحی کیت تشخیصی الایزا استفاده کرد
فهیمه قاسمی، علیرضا زمردی پور، علی اصغر کارخانه، محمدرضا خرمی زاده،
دوره ۱۱، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۹ )
چکیده
هایپرگلیکوزیلاسیون فرایندی است که در آن با استفاده از روشهای مهندسی ژنتیک و جهش زایی هدفمند یک جایگاه جدید N-گلیکوزیلاسیون (موتیف Asn-Xxx-Ser/Thr) به درون توالی اسیدآمینه ای پروتئین نوترکیب وارد می شود. در صورت اتصال گلیکن جدید به آسپاراژین موجود در این موتیف، هایپرگلیکوزیلاسیون رخ می دهد. این فرایند بویژه در صنعت تولید پروتئینهای دارویی بسیار مورد توجه است. ویژگیهای فارماکوکینتیکی داروهای نوترکیب، ممکن است تحت تاثیر گلیکن اضافه شده قرار گرفته و نیمه عمر آنها افزایش یابد. در این تحقیق، بر اساس مطالعات بیوانفورماتیکی، در دامنه گلای فاکتور ۹ انسانی یک جایگاه جدید N-گلیکوزیلاسیون از طریق جهش زایی هدفمند مبتنی بر PCR و تبدیل کدون اسیدآمینه آرژینین شماره ۳۷ به آسپاراژین ایجاد شد. توالی رمز کنندۀ فرم جهش یافته فاکتور ۹ انسانی بطور موازی با توالی طبیعی (به عنوان کنترل)، در وکتور بیانی pCEP۴ مجهز به پروموتر ویروس سایتومگالو (CMV)، همسانه سازی شده و بیان آنها در سلولهای HEK۲۹۳ مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی رخداد هایپرگلیکوزیلاسیون در نوع جهش یافته، از روش گرادیان SDS-PAGE دارای شیب غلظت آکریلآمید و به دنبال آن وسترن بلاتینگ استفاده شد که نشان دهنده سنگینتر بودن محصول جهش یافته نسبت به فرم طبیعی بود. همچنین پس از هضم با استفاده از آنزیم PNGase هر دو محصول طبیعی و جهش یافته وزن مولکولی یکسانی کسب کردند. این نتایج نشان داد که افزایش وزن مولکولی پروتئین جهش یافته ناشی از اضافه شدن گلیکن جدید بوده و تایید کننده رخداد هایپرگلیکوزیلاسیون است.
شهره آریائی نژاد، مرتضی ملکی، صفورا نوشی ندامانی، کاوه کاوسی، قاسم حسینی سالکده،
دوره ۱۲، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۴۰۰ )
چکیده
با توجه به نقش مهم آنزیمها در تسهیل عملکرد فرایندهای مختلف، استفاده از آنها در اغلب صنایع بسیار مورد توجه است. درصد بسیار پایینی از میکروارگانیسمهای تولید کنندهی آنزیمهای جدید در محیط آزمایشگاهی قابل کشت میباشند، این درحالی است که متاژنوم منبع عظیمی از اطلاعات ژنتیکی آنزیمهای ناشناخته را میتواند در اختیار ما قرار دهد. با توجه به اهمیت استفاده از آنزیمها در صنایع گوناگون، آنزیمهایی با ساختار پایدار و مقاوم در برابر حرارت، کاربرد و عملکرد بهتری را نشان میدهند و تحقیقات زیادی در زمینهی شناسایی و تولید آنها به صورت پیوسته صورت گرفته است.
در این پژوهش با استفاده از روشهای محاسباتی، پیشگویی تعیین ساختار و استفاده از توالی آنزیمهای زایلاناز مستخرج از دادههای متاژنوم شکمبهی گوسفند، آنزیم زایلانازی با ساختار بسیار مقاوم شناسایی و به صورت نوترکیب تولید شد. آنزیم زایلاناز نوترکیب مقاوم به حرارت، PersiXyn۵ نامگذاری شده و از DNA استخراج شده از محتویات شکمبه گوسفند کلون و در باکتری E.coli بیان و خالص گردید. فعالیت ویژه و پارامترهای کینتیکی Km و Vmax برای این آنزیم محاسبه شده و فعالیت بهینه این آنزیم در دمای ۸۰ درجه سانتیگراد و pH ۸ مشاهده شد. آنزیم زایلاناز نوترکیب جدید پس از ۲ ساعت تیمار در دمای ۹۰ درجه سانتیگراد ۵۸ درصد فعالیت خود را حفظ کرد. با توجه به اینکه آنزیم زایلاناز مورد مطالعه مقاوم در دمای بالا و فعال در محیط قلیایی است برای استفاده در صنایع کاغذسازی، تهیهی خوراک طیور و تولید سوخت زیستی مناسب میباشد.
ارد قویمی، زهرا حاجی حسن، فاطمه ارمغان،
دوره ۱۲، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۴۰۰ )
چکیده
اکتیوین A یکی از اعضای خانوادهی فاکتور رشد تغییردهندهی بتا (TGF-β) است که نقش مهمی در فرآیندهای فیزیولوژیکی متعدد همانند تمایز سلولی، ترمیم بافتی، رگ زایی، تمایز سلول های بنیادی، چسبندگی سلولی و آپوپتوز دارد. لذا با توجه به کاربردهای بالینی متعدد این پروتئین، تولید نوترکیب آن سودمند میباشد.از آنجاییکه اشرشیاکلی یکی از محبوب ترین میزبان ها برای تولید پروتئینهای نوترکیب است، در این تحقیق از بیان سیتوپلاسمی در این سویه به منظور تولید مقادیر بالایی از اکتیوین A استفاده گردید. بدین منظورابتدا cDNA ناحیهی بالغ ژن اکتیوین A تکثیر و در وکتور (+)pET۲۸a کلون گردید. وکتور حاصل به سویههای (DE۳)BL۲۱، plysS(DE۳)BL۲۱ و Rosetta gami (DE۳)BL۲۱ انتقال داده شد. پس از القای پروموتر با استفاده از IPTG و بیان پروتئین، تولید اکتیوین A به وسیلهی روش های SDS-PAGE و وسترن بلات تایید شد. نتایج نشان داد که بیان اکتیوین A در سیتوپلاسم هر سه سویه یک رویکرد موثر برای دستیابی به میزان بالایی از پروتئین نوترکیب است اما در این بین، سویه (DE۳)BL۲۱ مقدار بیشتری پروتئین تولید کرده است. در مرحله ی بعد به منظور دست یابی به شکل محلول اکتیوین A از بیان همزمان چپرونهای سیتوپلاسمی TF، GroEL/ES و DnaK/J با وکتور (+)pET۲۸a که حامل اکتیوینA بود استفاده شد. نتایج SDS-PAGE و وسترن بلات نشان داد که بیان همزمان اکتیوین A با استفاده از پلاسمید چپرونی pGro۷ که دارای چپرون های GroEL و GroES میباشد، در سویهی(DE۳)BL۲۱ یک رویکرد مؤثر برای تولید پروتئین اکتیوین A محلول است.
سیده مهدیه سادات، زهرا حاجی حسن، محمد برشان تشنیزی،
دوره ۱۲، شماره ۳ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
فاکتور رشد عصبی (NGF) یک فاکتور نوروتروفیک عصبی می باشد که در حفظ، بقاء و تمایز سلولهای عصبی مرکزی و محیطی فعالیت دارد. این پروتئین سه زیرواحدی بوده که زیرواحد بتای آن دارای فعالیت اصلی است. براساس تحقیقات، به نظر میرسد که میتوان از این فاکتور در درمان بسیاری از بیماریها از جمله نوروپاتیهای محیطی در ارتباط با دیابت، آلزایمر، پارکینسون، بیماریهای پوستی و غیره استفاده کرد. به دلیل فضای اکسیداتیو پری پلاسم، بیان پروتئین نوترکیب NGF در میزبان پروکاریوتی باید در پری پلاسم صورت گیرد. شایان ذکر است که بیان همزمان چپرونهای سیتوپلاسمی، می تواند ترشح پروتئینهای نوترکیب به فضای پریپلاسمی را تسهیل کرده و سبب افزایش حلالیت آنها شود.
در این تحقیق تاثیر چپرون های سیتوپلاسمی GroEL/GroES، DnaK/DnaJ،GrpE ، Trigger Factor(TF) بر میزان تولید پری پلاسمی پروتئین نوترکیب NGF مطالعه گردید. بدین منظور زیرواحدβ-NGF در وکتور بیانی pET۳۹b(+) بصورت همزمان با پلاسمیدهای چپرونی pG-Tf۲، pTf۱۶، pGro۷،pKJE۷ و pG-KJE۸ در باکتری E. coli سویه DE۳ بیان شد.
نتایج بدست آمده نشان دادند که در حضور چپرون ) TFپلاسمید چپرونی pTf۱۶ ) تولید کل محتوای پروتئینی و پروتئین های پری پلاسمی افزایش داشته است. همچنین مجموع چپرون های DnaK/DnaJ و GroEL/GroES(پلاسمید چپرونی pG-KJE۸ ) نیز تا حدودی سبب افزایش تولید شده اند، در حالیکه بیان هر یک از چپرون های GroEL/GroES(پلاسمید چپرونی pGro۷) و یا DnaK/DnaJ (پلاسمید چپرونیpKJE۷) تأثیری بر بیان پروتئین نداشته اند. نتایج کشت سلول نیز نشان دهنده فعال بودن پروتئین تولیدی بوده و تمایز سلول ها به سلولهای عصبی را نشان می دهد.
زهرا آقایی جشوقانی، رامین حسینی،
دوره ۱۳، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۴۰۰ )
چکیده
هدف: پروتئازها از مهمترین آنزیمهای صنعتی محسوب میشوند. معمولاً برای تولید این آنزیمها از باکتریهای جنس باسیلوس استفاده میشود. هدف از این پژوهش همسانهسازی، تعیین توالی، بیان و بررسی بیوانفورماتیکی ژن سرین پروتئاز aprX استخراج شده از باکتری باسیلوس لیکنیفورمیس بود.
مواد و روشها: پس از استخراج DNA باکتریایی، ژن سرین پروتئاز با نام aprX از باکتری Bacillus licheniformis جداسازی و در ناقل pTG۱۹-T و سپس ناقل pET۲۸a(+) همسانهسازی شد و ساختار مولکولی، ویژگیهای بیوشیمیایی و فیلوژنتیکی آن مورد بررسی قرار گرفت و ساختار سه بعدی آنزیم همسانهسازی شده پیشبینی شد. جهت القای بیان ژن نوترکیب سرین پروتئاز از القاگر IPTG استفاده گردید و بیان پروتئین در غلظتهای مختلف IPTG، دماهای مختلف و زمانهای گوناگون مورد بررسی قرار گفت. تأیید بیان ژن aprX توسط آنالیز SDS-PAGE و دات بلاتینگ انجام شد. در ادامه نیز فعالیت آنزیم پروتئاز نوترکیب در دما و pH های گوناگون مورد سنجش قرار گفت.
یافتهها: درستی همسانهسازی به وسیله توالییابی تأیید شد. بر اساس نتایج حاصل از بررسیهای فیلوژنتیکی، توالی پروتئینی به دست آمده شباهت زیادی را با توالیهای سایر باسیلوسها نشان داد. پس از ارزیابی مدلها مشخص گردید که مدلهای ارائه شده توسط نرمافزارهای RAPTORX و I-TASSER مدلهای مطلوبی برای پیشبینی ساختار سه بعدی این پروتئاز هستند. تولید پروتئین نوترکیب با القاء IPTG به میزبان حاوی پلاسمید pET۲۸a-aprX با موفقیت انجام شد. بیشترین مقادیر بیان پروتئین نوترکیب در دمای ۲۵ درجه و طی زمان ۲۰ ساعت و با IPTG ۵/۰ میلیمولار بهدست آمد.
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۰ )
چکیده
هدف: ویروس آنفلوانزای A (H۱N۱) از مهمترین زیرگونههای ویروس آنفولانزاست که منجر به پیامدهای متعددی در جهان شده است. هماگلوتینین یکی از مهمترین آنتیژنهای این ویروس میباشد که باعث ایجاد پاسخ ایمنی میشود. اتصال این پروتئین به گیرندههای سلول میزبان منجر به شروع فرایند بیماریزایی میشود.
با توجه به نقش حیاتی مرحله اتصال ویروسی، این پژوهش درصدد استخراج و جایسازی ژن هماگلوتینین و زیرواحد بزرگ آن (HA۱) با هدف تولید شاتل ناقل نوترکیب باکیولوویروس (بکمید) برای تولید پروتئین نوترکیب در سلولهای حشره است.
مواد و روشها: ویروس آنفلوانزای انسانی A/New Caledonia ۹۹/۲۰/(H۱N۱) در کشت سلولی MDCK تکثیر شده و RNA کامل ویروسی توسط محلول Easy–red تخلیص شد. سپس طول کامل ژن هماگلوتینین و ژن HA۱ توسط روش RT-PCR و آغازگرهای اختصاصی تکثیر و ابتدا در ناقل pGEM-TEasy و سپس در پلاسمید pFastBac HT جایسازی شد. در نهایت بکمید نوترکیب واجد ژنهای فوق در سلولهای میزبان DH۱۰Bac تولید شد.
نتایج: محصولات PCR ژن هماگلوتینین با الکتروفورز روی ژل آگارز و هضم با آنزیمهای محدودالاثر ارزیابی شد. ناقل نوترکیب pGEM-Teasy و پلاسمید دهنده نوترکیب pFastBac HT توسط روش PCR، هضم آنزیمی و تعیین ترادف تأیید شد. تولید DNA نوترکیب بکمیدی نیز توسط افتراق کلونیهای آبی-سفید، الکتروفورز روی ژل آگارز ۷/۰ درصد، PCR با استفاده از آغازگرهای اختصاصی و آغازگرهای pUC/M۱۳ مورد تأیید قرار گرفت.
نتیجهگیری: در این پژوهش، بکمید نوترکیب واجد ژن هماگلوتینین و زیرواحد بزرگ آن با موفقیت ساخته شد. در ادامه سلولهای حشرات بهمنظور تولید باکیولوویروس نوترکیب با سازههای فوق ترانسفکت شده و پروتئینهای نوترکیب برای مطالعات آتی تولید خواهد شد.
ناهید بختیاری، محسن واعظ،
دوره ۱۵، شماره ۲ - ( ۳-۱۴۰۳ )
چکیده
باکتری اشرشیاکلی یکی از مهمترین میزبان های مورد استفاده برای تولید پروتئین نوترکیب می باشد. به عنوان مثال، بیشتر پروتئین های دارویی که توسط سازمان غذا و داروی آمریکا جهت مصرف مورد تایید قرار گرفته اند در اشرشیاکلی تولید شده اند. یکی از مزیت هایی که این موجود را به یک کارخانه مناسب جهت تولید پروتئینهای نوترکیب تبدیل کرده، شناخت کامل ماهیت زیستی آن می باشد. این امر سبب شده است که در سال های اخیر امکان ایجاد تغییرات جهت دار برای مبدل ساختن این کارخانه کوچک به سامانه ای هوشمند برای ساخت آسانتر انواع پروتئین های نوترکیب با ویژگی های گوناگون فراهم شود. به طوری که هم اکنون سویه های مهندسی شده ی مختلف و بسیار پرکاربردی برای تولید مقدار بالا و پایدار پروتئین های مورد نظر از سویه های والد و وحشی به دست آمده است که در آزمایشگاه و صنعت قابل استفاده می باشد. در این مقاله مروری ما به معرفی تعدادی از این سویه ها که پرکاربردتر هستند می پردازیم.
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۱ )
چکیده
هدف: BMP-۷ عامل رشد چند منظورهای است که اغلب به دلیل خواص استخوانزایی خود شناخته شده است. به دلیل قیمت بالا، دسترسی به این پروتئین برای مصارف درمانی محدود است. تاکنون تولید هترولوگ پروتئین نوترکیب BMP-۷ در تعدادی از سیستمهای بیانی انجام یافته است. در مطالعه حاضر شکل جدیدی از پروتئین در میزبانهای پروکاریوتی و یوکاریوتی بیان شده است. مواد و روشها: برای بیان در سیستم بیانی پروکاریوتی، پروتئین جدید به فضای پریپلاسمی باکتری اشریشیا کلی ترشح شد و تخلیص توسط ستون تمایلی انجام گرفت. برای بیان در سیستم بیانی یوکاریوتی، قطعه cDNA با طول کامل به سلول یوکاریوتی CHO منتقل شد و کلونهای پایدار انتخاب شد. بیان پروتئین نوترکیب در هر دو سیستم بیانی توسط آزمون وسترن بلات تأیید شد. نتایج: پروتئین نوترکیب جدید به صورت دایمر با وزن مولکولی ۳۶-۳۸ کیلودالتون در سلول یوکاریوتی و به صورت مونومر با وزن مولکولی ۱۶ کیلودالتون در سیستم بیانی اشریشیا کلی تولید شد. تجزیه و تحلیل کمّی با استفاده از الایزا نشان داد که سطح بیان جهش یافته در سیستم بیانی یوکاریوتی و پروکاریوتی به ترتیب ۴۰ و ۱۳۵ نانوگرم در هر میلیلیتر از محیط کشت است. نتیجهگیری: در این مطالعه سطح بیان پروتئین در اشریشیا کلی حداقل ۳ برابر میزان بیان در سلول یوکاریوتی بود. با این وجود بهینهسازیهای بیشتر برای بهدست آوردن مولکول دایمر در اشریشیا کلی مورد نیاز است. نتایج مطالعه مذکور نشان داد که بیان پریپلاسمی ممکن است برای تولید پروتئینهای پیچیده مانند BMPs مناسب باشد.
پوران بدیری، مجید صادقی زاده، بیژن بمبئ، سیده زهرا بطحائی، مهرناز بحرینی، زرین مینوچهر،
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۷-۱۴۰۳ )
چکیده
مقدمه: پپتید آمیلوئید بتا (Aβ) علت اصلی تشکیل پلاگهای سمی در بیماران آلزایمری میباشد. بههمین علت، مطالعه بر روی این پپتید و شناخت مکانیسمهای مولکولی و سلولی مرتبط آن، در تشخیص و درمان بیماری ضروری است. پژوهش حاضر یک روش سریع، آسان و ارزان برای تولید و خالصسازی این پپتید ارائه داده که بر اساس بیان ژن Aβدر سیستم باکتریایی است.
مواد و روشها: ژن Aβسنتز و به وکتور بیانی pET۲۶b انتقال یافت. پساز القا با لاکتوز و انکوباسیون ۲۴ساعته جهت بیان پپتید، رسوب سلولی حاصل به منظور بررسی و تایید وجود پپتید نوترکیب بوسیله SDS-PAGE و وسترن بلات بررسی گردید. سپس خالصسازی پپتید نوترکیب با روش کروماتوگرافی تمایلی ستون Ni-NTA صورت گرفت. تعیین ویژگی کشندگی سلولی Aβخالص، در غلظت های µM ۲۵ و µM ۵۰ با استفاده از آزمون MTT بر روی لاین سلولی مدل آلزایمر(SH-SY۵Y) انجام شد.
نتایج: نتایج PCR Colony و تعیینتوالی تاییدکننده ورود صحیح قطعه بیانکننده Aβبه داخل وکتور بیانی می باشد. بررسی طول باندها در SDS PAGE و وسترن بلات، نمایانگر بیان موفقیتآمیز پپتید نوترکیب حاوی دنباله هیستیدینی میباشد. در نهایت نتیجه آزمون MTT نشان داد که پپتید خالصشده در غلظتهای µM۲۵ و µM۵۰ بهترتیب دارای کشندگی ۳۰ و ۵۰ درصدی است.
بحث: تولید پپتید آمیلوئید بتا در میزبانهای باکتریایی بسیار مطلوب بهنظر میرسد. همچنین بهدستآوردن پپتید Aβخالص به صورت محلول یک مزیت مهم این تحقیق میباشد. با توجه به عملکرد کشندگی پپتید خالصشده، میتوان از آن برای تیمار سلولهای مدل و انجام مطالعات پیرامون آلزایمر استفاده نمود.