بهینه سازی تولید هورمون رشد نوترکیب انسانی در باکتری اشرشیاکلی

چکیده هورمون رشد انسانی یا سوماتوتروپین یک پروتئین تک رشته دارای 191 اسید آمینه به صورت یک ساختار با 4 هلیکس و دارای 2 پل دی سولفیدی و وزن مولکولی حدود 22 کیلودالتون می باشد. که توسط سلول های سوماتوتروف غده هیپوفیز ساخته شده و به جریان خون آزاد می شود. به علت فعالیت های بیولوژیکی مهم و متنوع هورمون رشد، این هورمون دارای کاربردهای گسترده ایی در پزشکی و بیوتکنولوژی می باشد. هورمون رشد به عنوان یک داروی تجویزی در پزشکی برای درمان اختلال در رشد کودکان، کمبود هورمون رشد بزرگسالان ، سندرم ترنر، سندرم پرادر ویلی، نارسایی مزمن کلیه و سندرم روده کوتاه استفاده می شود. منبع اصلی هورمون رشد انسانی برای استفاده های انسانی هورمون رشد نوترکیب تولید شده توسط باکتری است. استفاده از بیان ژن نوترکیب برای تولید پروتئین های صنعتی از اواخر سال 1970 تبدیل به یک صنعت چند میلیاردی شده است. یکی از محبوب ترین ارگانیسم های تولید باکتری های گرم منفی اشرشیاکلی است که برای تولید در سطح بالا از هر دو پروتئین های پروکاریوتی و یوکاریوتی استفاده می شود. یکی از اهداف مهم بیان پروتئین تولید پروتئین با تاخوردگی صحیح در اشرشیاکلی است که اغلب به دلیل تجمع پروتئین در تجمعاتی به نام اینکلوژن بادی انجام نمی شود. در این مطالعه با به کار بردن فاکتورهای مختلف محیط کشت، سویه، درجه حرارت، زمان القاء و غلظت-های مختلف iptg سعی بر آن داشتیم که تولید هورمون رشد انسانی نوترکیب به فرم محلول را افزایش دهیم. به همین منظور با نرم افزار تاگوچی 32 آزمایش با شرایط مختلف طراحی گردید.از طرفی برای انتخاب روشی مناسب برای استخراج پروتئین محلول از باکتری، سه روش اولتراسونیک، انجماد و ذوب آهسته و انجماد و ذوب سریع انجام شد که پس از بررسی جنبه های مختلف، روش انجماد وذوب آهسته انتخاب گردید. پس از انجام 32 آزمایش و استخراج پروتئین محلول، میزان پروتئین محلول تولید شده با الایزا dot blot, sds-page و western blotting سنجیده و با تاگوچی بررسی شد که نتایج حاصل نشان دهنده اثر معنی دار محیط کشت، سویه، درجه حرارت و زمان القاء بر تولید محلول هورمون رشد می باشد به نحوی که بهترین فاکتورها محیط کشت tb حاوی 3% اتانول، دمای oc25، سویه اوریگامی و زمان القاء 10 ساعت بوده است. کلمات کلیدی: هورمون رشد انسانی، پروتئین محلول، نرم افزار تاگوچی