پروتئین نوترکیب

تکنولوژی پروتئین نوترکیب به واسطه کلون کردن ژن نوترکیب خارجی درون یک ناقل (معمولا پلاسمید) و سپس بیان پروتئین مربوطه در سلول میزبان شکل می گیرد.  در راستای رسیدن به این هدف، در ابتدا سازه موردنظر طراحی و ‌ژن هدف به درون پلاسمید مناسب کلون شده و سپس به سلول میزبان وارد می شود. در برخی از موراد برای القای بیان DNA نوترکیب ممکن است توالی های اضافی (مانند سیگنال های آغازگر یا ترجمه) نیز مورد نیاز باشد. در مرحله بعد، بیان صورت گرفته و پروتئین نوترکیب ساخته می شود.

به طور کلی از دو سیستم پروکاریوتی و یوکاریوتی برای تولید پروتئین نوترکیب می توان استفاده کرد. انتخاب سیستم مناسب جهت  تولید پروتئین نوترکیب بر اساس نوع و ساختار و فعالیت پروتئین موردنظر انجام می گیرد. در سیستم بیانی باکتریایی که یکی از پرکاربرد ترین سیستم های بیانی می باشد، امکان تولید مقادیر زیاد پروتئین نوترکیب در مقیاس بالا و با هزینه پایین مقدور می شود. هرچند مقدار بیان پروتئین نوترکیب در سیستم یوکاریوتی کمتر از سیستم باکتریایی است ولی از آنجاییکه تغییرات پس از ترجمه همچون گلیکوزیلاسیون در این سیستم ها  بسیار نزدیک به سلولهای انسانی است، در موادی که هدف تولید داروی انسانی می باشد، سیستم های یوکاریوتی و به ویژه سلولهای پستاندار انتخاب ارجح هستند.

فرایند کلی تولید پروتئینهای نوترکیب در باکتری ها بدین صورت است که ابتدا سازه پلاسمیدی طراحی و ساخته شده و پس از تایید، به درون باکتری (معمولا  سوشی از E.coli) ترانسفورم می گردد. بیان پروتئین با ایجاد شرایط موردنظر در زمانیکه تراکم باکتری به حد مناسب رسید القا می شود (مثلا با افزودن ایزوپروپیل بتا-دی-۱-تیوگالاکتوپیرانوزید یا IPTG در شرایط آزمایشگاهی) و پس از انجام فرایند تخمیر (Fermentation)  هاروست و تخلیص پروتئین با روش مناسب انجام می گیرد. جهت تولید پروتئینهای نوترکیب در سیستم یوکاریوتی، پلاسمید تایید شده به کمک ماده مناسب (Transfection Reagent) به درون سلول میزبان ترانسفکت شده و پس از گذشت زمان موردنیاز (که معمولا طولانی تر از باکتری است) بیان کافی ازپروتئین صورت می گیرد که هاروست و تخلیص می شود. این مراحل به شکل شماتیک در شکل ۱ نمایش داده شده است.

شکل ۱. فرایند تولید پروتئین نوترکیب

 

تیم تحقیقاتی هوم ایمن با سالها تجربه در زمینه مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژي،  توانایی طراحی، تولید، تخلیص و کنترل کیفی پروتئینهای نوترکیب در هر دو سیستم بیانی پروکاریوتی و یوکاریوتی را داشته و در مقیاس آزمایشگاهی و نیمه صنعتی آماده ارائه خدمات در این حوزه می باشد.