Optimization of secretory expression of recombinant hGM-CSF in high cell density cultivation of recombinant Escherichia coli using Taguchi statistical method

فاكتور تحريك كننده كلني هاي گرانولوسيت و ماكروفاژ انساني (hGM-CSF) كاربردهاي دارويي بسياري دارد. در اين تحقيق، به منظور تسهيل فرآيند تخليص و با استفاده از روش آماري تاگوچي، اثر منبع كربن، غلظت IPTG و زمان بعد از القا بر ترشح hGM-CSF نوتركيب به محيط كشت در فرايند كشت با تراكم سلولي بالاي اشريشياكلي نوتركيب ارزيابي شد. نتايج نشان داد كه منبع كربن گلوكز، غلظت 1 ميلي مولارIPTG و زمان 6 ساعت بعد از القا شرايط بهينه توليد hGM-CSF مي باشند. در شرايط بهينه، ميزانhGM-CSF ترشح شده به محيط كشت، بهره دهي حجمي كل و غلظتhGM-CSF خالص شده به ترتيب برابر با 373 ميلي گرم در ليتر، 18 ميلي گرم در ليتر در ساعت و 63 ميلي گرم در ليتر به دست آمد

Human granulocyte macrophage colony stimulating factor (hGM-CSF) has many therapeutic applications. In this study, in order to verify the purification process, the effect of carbon source, IPTG concentration and post-induction time on the secretion of recombinant hGM-CSF into the culture medium by recombinant Escherichia coli during high cell density cultivation were evaluated by using the Taguchi statistical method. The results indicated that glucose, 1mM IPTG and a time of 6 h post-induction, represented optimum conditions. The secreted hGM-CSF, overall volumetric productivity and purified hGM-CSF were 373 mg/l, 18 mg/l/h and 63 mg/l, respectively.