ساخت وکتور دوسیسترونی مبتنی بر دومین فیوژن IntF2A برای بیان همزمان زنجیره‌های پلی‌پپتیدی آنتی‌بادی بواسیزوماب و بررسی تظاهر موقت آن در گیاه توتون

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

doi
10.22103/jab.2023.21398.1477
چکیده

هدف: بواسیزوماب (با نام تجاری آوستین) یک آنتی‌بادی مونوکلونال (mAb) انسانی شده است که به‌طور گسترده‌ای در درمان سرطان‌های مختلفی کاربرد دارد. این دارو جزء گرانقیمت‌ترین و پرفروش‌ترین داروهای دنیا است. بواسیزوماب از طریق تکنولوژی DNA نوترکیب در سیستم بیان پستانداری، تخمدان همستر چینی تولید می‌شود. در سال‌های اخیر، سیستم‌های بیان گیاهی به دلیل مزایای مختلف برای تولید پروتئین‌های نوترکیب دارویی، توجه جهانی را به خود جلب کرده‌اند. تولید موفقیت‌آمیز mAbها به تاشدگی و گردایش مناسب زنجیره سبک (HC) و زنجیره سنگین (LC) بستگی دارد. بیان همزمان کارآمد و کنترل شده این زنجیره‌های پپتیدی یک ملاحظه مهم در طراحی وکتورهای بیان آنتی‌بادی است. هدف این تحقیق ساخت وکتور دو‌سیسترونی برای بیان همزمان زنجیره‌های پپتیدی HC و LC آنتی‌بادی بواسیزوماب با استفاده از دومین فیوژنIntF2A و ارزیابی آن از طریق بیان موقت در گیاه توتون است.مواد و روش‌ها: به منظور ساخت وکتور نوترکیب، توالی ژن‌های رمزکننده بواسیزوماب و IntF2A از نظر کدونی بهینه‌سازی شد و برای بیان در گیاه توتون به‌طور مصنوعی سنتز شدند. وکتور نوترکیب دوسیسترونی بواسطه IntF2A با روش معمول هضم آنزیمی-اتصال ساخته شد. در نهایت، سازه نوترکیب برای بیان گذرا بواسیزوماب در گیاهان توتون از طریق روش آگروفیلتراسیون استفاده گردید. برای تعیین حضور رونوشت‌ تراژن‌ها از آنالیز RT-PCR استفاده شد. تولید و میزان تجمع آنتی‌بادی نوترکیب از طریق آنالیز وسترن بلات مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج: ساختار مولکولی وکتور نوترکیب ساخته شده از طریق آنالیز‌های PCR، هضم آنزیمی و توالی‌یابی تایید شد. آنالیز RT-PCR نشان داد تراژن‌ها به‌صورت یک رونوشت واحد بیان می‌شوند. آنالیز وسترن بلات تولید آنتی‌بادی هتروتترامر کامل در برگ‌های آگرواینفیلتر شده را تایید نمود. سطح تجمع آنتی‌بادی به طور متوسط ۲۰/۶۷ میلی‌‌گرم بواسیزوماب به ازای هر کیلوگرم وزن تر (معادل ۳۶/۳ درصد پروتئین محلول کل) برآورد شد. نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد وکتور دو‌سیسترونی مبتنی بر IntF2A بیان همزمان کارآمد ژن‌های رمزکنندة زنجیره‌های پپتیدی آنتی‌بادی و تجمع بالای mAb با فرم کامل را در سلول‌های گیاهی فراهم می‌کند. از وکتور ساخته شده می‌توان برای امکان توسعه و ساخت آنتی‌بادی بواسیزوماب در سیستم بیان گیاهی استفاده کرد.