تولید هورمون رشد انسانی نوترکیب توسط سلول تخمدان هامستر چینی و بررسی فعالیت زیستی آن به روش سنجش گزارشگر ژنی

Abstract

زمینه و هدف: سلول‎های کشت شده پستانداران به خاطر تواناییشان در ایجاد ساختار صحیح پروتئین، تجمع و اصلاحات پس از ترجمه‎ای، سیستم مطلوبی برای تولید پروتئین‎های نوترکیب با کاربردهای کلینیکی هستند، بنابراین زمانی که یک پروتئین در سلول‎های پستانداران بیان ‎شود در مقایسه با سایر میزبان‎ها از جمله باکتری‎ها،کیفیت واثر بهتری، دارد. سیستم‌های گزارشگر ژنتیکی ((Gene reporter systems به عنوان ابزاری برای مطالعه‌ تنظیم و بیان ژن‌ها در سلول‌های یوکاریوتی Eukaryotic) ( می‌باشند. ژن‌های گزارشگر دارای کاربردهای ویژه‌ای هستند و اغلب به عنوان شاخصی برای فعالیت رونویسی در سلول‌ها به کار می‌روند. روش­ کار: در این پژوهش تجربی ابتدا هورمون رشد انسانی نوترکیب (rhGH= recombinant human Growth Hormone) توسط یک کلون پایدار از سلول‌‌های CHO نوترکیب (recombinant Chinese Hamster Ovary) تولید و با روش‌هایی مانند الیزا(ELISA = Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) و وسترن بلات(Western blotting)تولید آن اثبات گردید. سپس فعالیت زیستی هر دو نوع rhGH یوکاریوت و نوع تجاری به روش سیستم گزارشگر ژنی (سیستم گزارشگر LHRE-TK-Luc) بررسی و بایکدیگر مقایسه شدند. این سیستم شامل LHRE (Lactogenic Hormone Responsive Element)، پروموتور TK (Thymidine Kinase promoter) و ژن تحت کنترل آن، Luc کدکننده برای آنزیم فایرفلای لوسیفراز (Firefly luciferase) می‌باشد و امکان بررسی و اندازه‌گیری انتقال پیام ایجاد شده توسط GH در سلول‌های ترانسفورم شده با ژن GHR را فراهم می‌کند. برای این منظور از سلول‌های HEK293 Human Embryonic Kidney 293 cells ترانسفکت شده با گیرنده هورمون رشد استفاده شد و فرایند انتقال پیام درون سلولی القا شده توسط rhGH و در نتیجه بیان آنزیم لوسیفراز و به دنبال آن تولید نور توسط دستگاه لومینومتر اندازه‎گیری شد. یافته­ها: نتایج اولیه نشان دادند که میزبان نوترکیب (rCHO) به خوبی تولید کننده rhGH می باشد. از طرفی نتایج حاصل از سیستم بررسی فعالیت زیستی نشان دادند که rhGH یوکاریوت به خوبی فرایند سیگنالینگ درون سلولی را القا می‌کند و حتی در مقایسه با نوع تجاری موجود، نوع یوکاریوت دارای فعالیت زیستی بهتری می‌باشد. نتیجه­گیری: سلول های کشت شده پستانداران میزبان های بسیار مناسب و ایمنی برای تولید پروتئین های نوترکیب با کاربردهای کلینیکی می باشند. روش سیستم گزارشگر ژنی (Gene reporter assay) یک روش بسیار حساس، کارا، دقیق و ایمن برای بررسی فعالیت زیستی پروتئین های نوترکیب می باشد.