بررسی تولید فاکتور رشد فیبروبلاست انسانی (hbFGF) ترشح شده در میزبان باسیلوس سوبتیلیس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 عضو هیئت علمی جاهد دانشگاهی، پژوهشگاه رویان
2 دانشجوی دانشگاه علم و فرهنگ
3 پژوهشگاه رویان
10.22034/cmr.2026.8577.3314
چکیده
چکیده:

تولید پروتئین‌های نوترکیب به عنوان یک فناوری پیشرفته در بیوتکنولوژی، نقش حیاتی در علوم زیستی و پزشکی ایفا می‌کند. فاکتورهای رشد مانند bFGF به دلیل نقش کلیدی‌شان در فرآیندهای ترمیم زخم و تکثیر سلولی، در توسعه درمان‌های نوین و بهبود کیفیت زندگی بیماران از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار هستند. هدف از این مطالعه، تولید فاکتور رشد نوترکیب فیبروبلاست انسانی (hbFGF) در سویه باسیلوس سوبتیلیس برای ارائه یک روش موثر و اقتصادی در تولید این پروتئین حیاتی است. میزبان باسیلوس قادر به بیان ترشحی پروتئین نوترکیب است که این کارایی و کیفیت پروتئین را افزایش داده و سبب کاهش هزینه‌های تولید می‌گردد. در این تحقیق، ابتدا ژن hbFGF در وکتور PHT-43 کلون شد و سپس این وکتور به درون E.coli ترانسفورم گشت. پس از آن، با انجام ترانسفورم مجدد در سویه باسیلوس سوبتیلیس، فرآیند بیان، استخراج و خالص‌سازی پروتئین انجام شد. در نهایت فعالیت زیستی آن با استفاده از تست بر روی لاین سلولی NIH/3T3 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان‌دهنده بیان و ترشح موفق پروتئین hbFGF در سویه باسیلوس سوبتیلیس بود، اما میزان پروتئین خالص‌شده نسبت به پروتئین متصل‌نشده به ستون نیکل ایده‌آل نبود. تحلیل‌ها نشان داد که وجود پروتئازهای مختلف در باسیلوس سوبتیلیس باعث برش بخشی از پروتئین قبل از توالی His-tag و افت در میزان خلوص محصول نهایی شده است. برای حل این مشکل، پیشنهاد می‌شود که از سویه‌های مهندسی‌شده با کارایی بالاتر که حاوی پروتئازها بوده و مانع از برش پروتئین تولید شده می شوند استفاده گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Investigation of secreted human fibroblast growth factor (hbFGF) production in the Bacillus subtilis

نویسندگان English

سارا طالع احمد 1
Hanieh Jadid 2
Esmaeil Jarahi 3
Samira Shakeri 3
Hedie Poorkazem 3
1 Faculty member of Royan Institute
2 University of Science and Culture
3 Royan Institute
چکیده English

Recombinant protein production, as an advanced technology in biotechnology, plays a vital role in life sciences and medicine. Growth factors such as bFGF, due to their key role in wound healing and cell proliferation processes, are of great importance in the development of new therapies and in improving the quality of life of patients. The aim of this study was to produce recombinant human fibroblast growth factor (hbFGF) in the Bacillus subtilis strain to provide an effective and economical method for the production of this vital protein. In this research, the hbFGF gene was initially cloned into the PHT-43 vector, which was then transformed into E.coli. Following this, a secondary transformation was performed into Bacillus subtilis. Subsequently, the processes of expression, extraction, and purification of the protein were carried out. Finally, its biological activity was evaluated using assays on the NIH/3T3 cell line. The results demonstrated the successful expression and secretion of hbFGF protein in the Bacillus subtilis strain; however, the quantity of purified protein was not optimal compared to the nickel-column bound protein. Analyses indicated that various proteases in Bacillus subtilis contributed to the cleavage of part of the protein before the His-tag sequence, leading to a decrease in the purity of the final product. To address this issue, it is recommended to utilize engineered strains with greater efficiency that contain protease inhibitors, preventing the cleavage of the produced protein.

کلیدواژه‌ها English

Bacillus subtilis
recombinant protein
bFGF
WB600
secretory expression

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 26 بهمن 1404

  • تاریخ دریافت 18 دی 1403
  • تاریخ بازنگری 30 مرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 14 بهمن 1404