کلونینگ ، بیان و استخراج نانو بیو متریال پروتئین نوترکیب فیوژن الاستین لایک پروتئین و فاکتور رشد اپیدرمی متصل شونده به هپارین (hb-egf)

با توجه به روند فزآینده بیماری های دژنراتیو و تخریبی بافت وسلول که نیاز به بازسازی و ترمیم بافت های مختلف از جمله بافت پیوندی ، چربی ، استخوان ، درم ،نورون ، رگ و عروق و .... دارند و ضعف درمان های رایج باعث جهت گیری روش های نوین درمانی به روش هایی همانند مهندسی بافت و پزشکی ترمیمی شده است. یکی از پایه های مهندسی بافت ساخت بیومتریال هایی با قابلیت زیست تخریب پذیری ،زیست سازگاری،غیرایمونوژن بودن و قابلیت کنترل ساختار، وزن مولکولی و توالی می باشد. الاستین لایک پروتئین(elp) با تمام قابلیتهای ذکر شده و نیز تولید ارزان قیمت بر اساس مهندسی ژنتیک گزینه مناسبی برای سنتز بیومتریال می باشد. علاوه بر موارد ذکر شده قابلیت خالص سازی پروتئین فیوژن همراه از طریق روش ارزان قیمت چرخه دمایی برگشت پذیر (itc) از دیگر مزایای این پروتئین می باشد. با توجه به توانایی بیولوژیک فاکتور رشد اپیدرمی متصل شونده به هپارین (hb-egf) برای بافت های آسیب دیده از جمله؛ پوست، عروق خونی، عضله، بافت چربی، تاندون، لیگامنت، غضروف، استخوان، دندان و عصب کاربرد فراوان دارند. سنتز بیومتریال تلفیقی elp+ hb-egf روش مناسبی برای ایجاد بیومتریال عملکردی است تا این سازه برای اهدافی از جمله ترمیم بیماری های نورودژنراتیو، ترمیم زخم، استخوان و غضروف و سنتز بیومتریال برای کاربرد های تولید ورقه های سلولی و کشت سه بعدی کاربرد فراوان خواهد داشت. با توجه به بررسی مقالات موجود، تا کنون در دنیا از روش کلونینگ و مهندسی ژنتیک جهت تولید بیومتریال تلفیقی elp+ hb-egf استفاده نشده است و با نظر به اینکه این پروتئین تلفیقی دارای نقش بسیار ارزشمندی در مهندسی بافت می باشد ضرورت انجام طرحی در زمینه تولید این پروتئین ها احساس می گردد. مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی ، طراحی بیوانفورماتیکی ژن ناحیه عملکردی فاکتور رشد hb-egf و سنتز رشته dna آن بر اساس codon usage بیانی e.coli انجام گرفته، با کلون کردن قطعه ژن در وکتور (+)a32 -pet کارایی بهینه شدن ژن بر بیان مشخص گشت. بهینه سازی وکتور بیانی (+)a32 -pet با جایگزینی قطعه طراحی شده و تولید وکتور mod- pet انجام گرفت. الیگومریزاسیون ژن elp در وکتور 18-puc صورت گرفته و ژن منتخب همراه با فاکتور رشدhb-egf برای تولید پروتئین فیوژن نوترکیب کلون و بیان گردید .تایید پروتئین بیان شده توسط وسترن بلاتینگ انجام گرفت. یافته ها : نتایج pcr و الکتروفورز dna در ژل آگارز و تعیین توالی نشان داد که ژنهای هدف به درستی در ناقل مورد نظر کلون شده است. بیان پروتئین با استفاده از iptg القا شده در ژل page-sds درستی بیان را نشان داد. پروتئین بیان شده بر اساس کروماتو گرافی تمایلی به وسیله کیت ni-ntaو روش نوین itc تخلیص شده و با آنتی بادی های استفاده شده در وسترن بلات واکنش داد. نتیجه گیری : تولید پروتئین نوترکیب فیوژن elp -hb–egf نشان دهنده کارایی روش های بیوانفورماتیک برای طراحی ژن برای روش های مهندسی ژنتیک می باشد. همچنین روش itc در تخلیص پروتئین نوترکیب کارایی این روش را در کاهش هزینه و افزایش کارایی تولید نشان داد.