بررسی قابلیت پلیمر ستاره ای جدید بر پایه گلوتامیک اسید و یک پپتید چند دمینی نوترکیب در انتقال ژن

ژن درمانی نگرش نوین در درمان است که هدف آن اصلاح ژن های معیوب یا بیان درون سلولی پروتئین های درمانگر می باشد. با وجودی که در انتقال ژن به کمک ویروس ها موفقیت های نسبی به دست آمده است ولی همچنان این گونه روش ها با محدودیت هایی از جمله ظرفیت پایین برای ماده ی ژنتیکی، ایمنی زائی وسمیت مواجه هستند که باید برطرف شوند. روش جایگزین برای انتقال ژن استفاده از سیستم های غیر ویروسی است. لیپیدهای کاتیونی، پلیمرهای کاتیونی و پروتئین و پپتیدهای کاتیونی از جمله شناخته شده ترین سیستم های غیر ویروسی به شمار می روند. علی رغم کارایی کمتر ترانسفکشن در این گونه سیستم ها نسبت به سیستم های ویروسی، به دلیل سمیت پائین تر بسیار مورد توجه می باشند. در پروژه ی حاضر تمرکز بر روی ساخت دو نوع حامل غیر ویروسی جدید بر پایه ی پلیمر و پپتید کاتیونی قرار گرفت. از آنجاکه پلیمر های کاتیونی ستاره ای شکل به دلیل ساختار مولکولی و انعطاف پذیری نسبی به عنوان سیستم های ناقل ژن مورد توجه می باشند، ساخت مشتق ستاره ای سه شاخه از پلی گلوتامیک اسید، در دستور کار قرار داده شد و ویژگی های آن در انتقال ژن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که این پلیمر پس از اتصال با dna، نانوذراتی با میانگین اندازه ی 230 نانومتر ایجاد می کند. همچنین بر روی سلول های cho سمیت قابل ملاحظه ای نداشت. بیان ژن توسط این نانوذرات به کمک لوسیفراز مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که این سیستم قادر به انتقال ژن به سلول های cho می باشد و به دلیل زیست تخریب پذیری و سمیت پایین این پلیمر پتانسیل استفاده به عنوان سیستم انتقال ژن را دارا می باشد به ویژه اگر اصلاحاتی جهت بهبود رهایش از اندوزوم روی آن انجام گیرد. از سوی دیگر یک فیوژن پپتید چند دمینی نوترکیب نیز طراحی و به کمک روش های مهندسی ژنتیک تهیه شد. فیوژن پپتید شامل دو تکرار از پپتید کوتاه شده ی هیستون 1h جهت اتصال به dna پلاسمیدی، پپتید فیوزوژنیک جهت خروج از غشاء اندوزوم و سیگنال هدف برای انتقال به هسته می باشد. نتایج به دست آمده نشان دادند که پپتید حاضر به صورت موثری با dna پلاسمیدی اتصال برقرار کرده و نانوذراتی با میانگین اندازه ی ذره ای 200 نانومتر ایجاد می کند. همچنین مشخص شد که پپتید فیوزوژنیک استفاده شده در ساختار این پپتید، در phاندوزومی قادر به نفوذ به غشاء اندوزوم می باشد. به طور کلی بازده ترانسفکشن حامل پپتیدی نشان داد که این پپتید نویدی به عنوان ناقل ژن غیر ویروسی موثر و غیر سمی به شمار می رود.