مقایسه کمی تولید پروتئین نوترکیب انتهای کربوکسیل نوروتوکسین بوتولینوم A در کشت های ناپیوسته و ناپیوسته خوراک دهی شده باکتری اشرشیا کلی

سابقه و هدف: پروتئین ۵۰ کیلو دالتونی واقع در انتهای کربوکسیل زنجیره سنگین نوروتوکسین کلستریدیوم بوتولینوم تیپ A (BoNT/A-Hc) امروزه برای تولید واکسن نوترکیب علیه بوتولیسم به کار می رود. هدف از این پژوهش بررسی تولید این پروتئین نوترکیب در باکتری اشرشیا کلی در کشت های با تراکم سلولی بالا (ناپیوسته خوراک دهی شده) و مقایسه تولید آن با کشت های ناپیوسته بود. مواد و روش ها: در این مطالعه، رشد باکتری اشرشیا کلی حاوی پلاسمید نوترکیب در محیط M۹ اصلاح شده با فرایند کشت ناپیوسته بررسی گردید. به منظور افزایش بیان پروتئین نوترکیب، میزان غلظت القاکننده Isopropyl β-D-thiogalactoside و زمان القا در Fermentor با حجم کاری ۲ لیتر، به کمک روش آماری Taguchi بهینه گردید. سپس کشت ناپیوسته خوراک دهی شده با روش خوراک دهی نمایی با حجم ثابت تا رسیدن به تراکم سلولی بالا انجام گرفت. در پایان میزان بیان پروتئین نوترکیب هدف به کمک روش Bradford و دانسیتومتری ژل SDS-PAGE محاسبه شد. یافته ها: در شرایط بهینه شده کشت ناپیوسته و ناپیوسته خوراک دهی شده، به ترتیب مقدار ۶۲ و ۴۸۶ میلی گرم پروتئین نوترکیب BoNT/A-Hc به ازای یک لیتر از محیط کشت حاصل گردید. استنتاج: بر اساس یافته های این تحقیق می توان نتیجه گیری کرد که رسیدن به تراکم سلولی بالا در کشت های ناپیوسته خوراک دهی شده در افزایش بازدهی تولید پروتئین های نوترکیب بسیار موثر است.

Keywords:

Fed-batch , Escherichia coli , clostridium botulinum , recombinant protein , کشت ناپیوسته خوراک دهی شده , اشرشیا کلی , کلستریدیوم بوتولینوم , پروتئین نوترکیب