خالص سازي هورمون رشد انساني توليد شده به شكل محلول از سويه نوتركيب اشريشياكلي در مقياس آزمايشگاهي

Purification of recombinant human growth hormone produced in soluble form in Escherichia coli in lab-scale

سابقه و هدف: هورمون رشد انساني يا سوماتوتروپين يك پلي پپتيد تك زنجيره اي با وزن مولكولي kDa22 داراي 191 واحد آمينو اسيدي است. هدف از اين پژوهش، ارزيابي توليد و خالص سازي فرم محلول هورمون رشد انساني نوتركيب در مقياس آزمايشگاهي مي باشد. مواد و روش ها: در اين تحقيق از باكتري اشريشياكلي حاوي پلاسميد pET32a(+)-Trx-His6-hGH استفاده شد. به منظور دست يابي به ميزان بالاي توليد هورمون رشد انساني نوتركيب در محيط سيتوپلاسم به شكل محلول از برچسب Trx و براي خالص سازي از برچسب هيستيديني استفاده شد. باكتري در محيط LB و TB در دماي ⁰C 25 رشد داده شد. فرايند خالص سازي بر اساس روش كروماتوگرافي تمايلي با استفاده از ژل Ni-NTA انجام گرديد. نتايج: نتيجه آناليز ژل الكتروفورز بيان 55 % هورمون رشد نوتركيب را نشان داد كه تقريبا 33/7 % توليد آن به شكل محلول و 18/8% آن به شكل نامحلول بود. ميزان فيوژن پروتين هورمون رشد انساني حاصل از تخليص g1 رسوب سلولي mg 22/4 تعيين گرديد. نتيجه گيري: بااستفاده از برچسب Trx فيوژن پروتين هورمون رشد انساني نوتركيب محلول به خوبي بيان شد. همچنين با استفاده از روش خالص سازي بر اساس دنباله هيستيديني، خلوص 91% و بازده كل 38 % هورمون رشد انساني به دست آمد.

Background & Objectives: Human growth hormone (hGH) or somatotropin is a single chain polypeptide that consisting of 191 amino acid residues and a molecular weight of 22kDa. The purpose of this study was to evaluate the production and purification of the soluble form of recombinant human growth hormone in the lab-scale. Material & Methods: In this study, the recombinant E. coli containing the plasmid pET32a(+)-hGH was used. To obtain high-level production of soluble hGH in the cytoplasm was used from Trx tag and for the purification process of hGH was used from His tag. The bacteria were grown in LB and TB culture media at 25 ⁰C. The purification process carried out based on affinity chromatography using Ni-NTA resin. Results: The SDS-PAGE analysis showed 55% hGH expression that 33.7% expressed as soluble and 18.8% expressed as IBs. The amount of hGH fusion protein purified through a Ni-NTA column was 22. 4 mg per gram of wet cells. Conclusion: The results of this study indicate that hGH-Trx fusion protein was properly expressed. The purity of hGH fusion protein purified by the histidine-tagged protein purification method was determined by 91% with a total yield of 38%.