بهینه سازی توالی کدکننده فاکتور رشد فیبروبلاستی بازی انسانی بمنظور بیان در گیاه برنج و همسانه سازی آن تحت کنترل توالی‌های تنظیم کننده ژن ramy3D در ناقل دوتایی pCAMBIA1304

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاوزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.

2 دانشیار، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاوزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین. ایران.

doi
10.22103/jab.2018.2064
چکیده

فاکتور رشد فیبروبلاستی بازی انسانی (bFGF) یک پروتئین بسیار با ارزش با کاربردهای گسترده درمانی و تحقیقاتی است. در حال حاضر تولید این فاکتور رشد بشکل نوترکیب در بسترهای مرسوم میکروبی و سلول­های حشرات با مشکلاتی همراه است که منجر به هزینه تولید بالا و در نتیجه محدود ساختن کاربرد آن شده است. کشت سلولی گیاه برنج بستری کارامد، ایمن و کم هزینه برای تولید پروتئین­ نوترکیب است. هدف از این تحقیق تهیه یک سازه بیانی مناسب برای بیان بالای نسخه بهینه سازی شده­ای از فاکتور رشد انسانی bFGF در کشت سلولی گیاه برنج تحت کنترل عوامل تنظیمی ژن ramy3D بوده است. برای این منظور ابتدا توالی کدکننده فاکتور bFGF بر اساس شاخص­های کاربرد کدونی و محتوای GC برای بیان در گیاه برنج بهینه سازی و در ادامه سنتز شد. بدنبال فرایند بهینه سازی، شاخص سازگاری کدونی از 76/0 به 82/0 و محتوای GC از 65/52 درصد به 45/55 درصد ارتقا یافت. توالی­های تنظیم کننده ژن ramy3D برنج در قالب دو قطعه مجزا از روی DNA ژنومی تکثیر و همسانه سازی شدند. در ادامه اقدام به سرهم سازی توالی­های تنظیم کننده ژن ramy3D در ناقل دوتایی گیاهی pCAMBIA1304 و سپس درج توالی کدکننده بهینه سازی شده­ی bFGF در حدفاصل توالی پپتید راهنما و 3′UTR شد. از جمله مزیت­های سیستم بیانی Ramy3D می­توان به میزان بیان بالای ژن انتقالی، القاپذیر بودن و همچنین سهولت تخلیص پروتئین بواسطه ترشح به محیط اشاره کرد.