Scientific Journal of Kurdistan University of Medical Sciences

fa بیان لیگاند القاء کننده آپوپتوز وابسته به فاکتور نکروز دهنده تومور کنژوگه با ناحیه scFV آنتی‌بادی ضد CD20 با استفاده از ریز مولکول‌های تغییر دهنده وابسته به یوبیکوئیتین Expression of Tumor Necrosis Factor-Related Apoptosis- Inducing Ligand Conjugated to the scFV Region of Anti-CD20 Antibody Using a Small Ubiquitin-related Modifier بیوتکنولوژی Biotechnology پژوهشي اصیل Original Research زمینه و هدف: درمان‌های مرسوم موفقیت کمی در درمان سرطان نشان داده‌اند. استفاده از قطعات آنتی‌بادی کنژوگه شده با پروتئین‌های خاص و هدفمند کردن آن یک روش نوین در تولید داروهای ضد سرطان است. علیرغم مزایای میزبان‌های پروکاریوتی، بیان پروتئین به شکل اجسام انکلوزیون بادی (سیتوپلاسمی) چالش برانگیز بوده و منجر به سختی‌های بعدی می‌شود. تولید پروتئین به صورت محلول تا حد زیادی به حل این مشکل کمک می‌کند. هدف اصلی این مطالعه شبیه‌سازی و بیان لیگاند القاکننده آپوپتوز مرتبط با فاکتور نکروز دهنده تومور (TRAIL) کونژوگه با قطعه متغیر تک زنجیر آنتی بادی (scFV) ضد CD20 آنتی بادی ضد CD20 به عنوان یک پروتئین محلول با استفاده از تعدیل کننده کوچک وابسته به یوبیکویتین بود. سیستم پروتئین فیوژن اصلاح کننده (SUMO) در E. Coli  به عنوان روشی جدید برای تولید بهینه داروهای ضد سرطان است. مواد و روش ها: پرایمرهای مناسب برای یک توالی DNA از قبل طراحی شده که پروتئین فیوژن را کد می‌کند برای تکثیر قطعه استفاده شد و در پلاسمید pSUMO در ناحیه پائین دست توالی برچسب ژنیSUMO ساب کلون گردید. پس از تائید با روش‌های استاندارد، پلاسمید نوترکیب به سویه E. Coli strain BL21 (DE3) منتقل شد. بیان توسط ایزوپروپیل بتا-دی-۱-تیوگالاکتوپیرانوزید القا شد. پروتئین های بیان شده توسط SDS-PAGE ارزیابی و سپس با کروماتوگرافی میل ترکیبی جداسازی شدند. برای تائید بیان پروتئین از وسترن بلات استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که DNA پروتئین نوترکیب فیوژن به درستی ساب کلون شده و آنالیزهای مربوطه نشان داد که فرآیند بیان موفقیت‌آمیز بوده است. پروتئین فیوژن نوترکیب با تجزیه و تحلیل مناسب تائید شد. نتیجه‌گیری: تولید پروتئین‌های نوترکیب به صورت محلول در میزبان پروکاریوتی E. coli می‌تواند هزینه‌های مصروف در فرآیندهای پایین دستی را کاهش دهد و با توجه به نتایج مناسب این تحقیق در تولید پروتئین فیوژن AntiCD20 scFV-TRAIL به صورت محلول می توان از روش استفاده شده در این تحقیق به منظور تولید محلول و عملکردی این گونه پروتئین های نوترکیب بهره برد. Background and Aim: Conventional treatments have shown little success in cancer treatment. Using antibody fragments conjugated with specific proteins and targeting specific receptors is a new strategy for producing anticancer drugs. Despite the advantages of prokaryotic hosts, protein expression in the form of inclusion bodies (cytoplasmic) has been challenging and leads to subsequent difficulties. Production of proteins as soluble forms will significantly help to solve this problem.  The primary purpose of this study was to clone and express Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) conjugated with anti CD20 <a name="_Hlk135485410">single chain fragment variable </a>(scFV) region of anti-CD20 antibody as a soluble protein using a small ubiquitin-related modifier (SUMO) fusion protein system in E. coli as a new method for optimal production of anticancer drugs. Materials and Methods: Appropriate primers for a previously designed DNA sequence encoding the fusion protein were used to amplify the fragment. The amplified fragment was sub-cloned downstream of the SUMO tag in pSUMO vector. Once confirmed by standard methods, the recombinant plasmid was transformed into E. coli strain BL21 (DE3). Expression was induced by isopropyl β- d-1-thiogalactopyranoside. The expressed proteins were assessed by SDS-PAGE and then isolated by affinity chromatography. Western blotting was used to confirm protein expression. Results: The results showed the DNA of the recombinant fusion protein was sub-cloned correctly, and the relevant analyses indicated that the expression process was successful. The recombinant fusion protein was confirmed by appropriate analysis. Conclusion: The production of recombinant proteins in a soluble state in the prokaryotic host E. coli can reduce the costs of the downstream process. Production of soluble antiCD20 scFV-TRAIL fusion protein can be considered a proper method to produce recombinant protein in a soluble state in the E. coli system and can decrease the cost of downstream processes. پروتئین هم جوش, بیان, تخلیص, نوترکیب, قطعه متغیر تک زنجیر آنتی‌بادی, لیگاند القاکننده آپوپتوز وابسته به فاکتور نکروز دهنده تومور Fusion protein, Expression, Purification, Recombinant, Single chain fragment variable, Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand 12 23 http://sjku.muk.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-6241-2&slc_lang=fa&sid=1 mahsa rasekhian مهسا راسخیان mahsarasekhian@gmail.com 5400319475328460057923 5400319475328460057923 No Pharmaceutical Sciences Research Center, Health Institute, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran گروه فارماکوگنوزی و زیست فناوری دارویی، دانشکده داروسازی، مرکز تحقیقات علوم دارویی، پژوهشکده سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران، MARYAM pourjalili مریم پورجلیلی Maryampourjalili.ph@gmail.com 5400319475328460057924 5400319475328460057924 No students research committee, Kermanshah university of medical sciences, Kermanshah, Iran کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران omid tavallaei امید تولایی o.tavallaei61@gmail.com 5400319475328460057925 5400319475328460057925 Yes Pharmaceutical Sciences Research Center, Health Institute, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran گروه فارماکوگنوزی و زیست فناوری دارویی، دانشکده داروسازی، مرکز تحقیقات علوم دارویی، پژوهشکده سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران