تاثير عناصر ترانسپوزوني بر بهبود بيان پروتئين نوتركيب اريتروپوئتين در سلول ‌هاي تخمدان همستر چيني

در صنعت زيست داروها و توليد پروتئين هاي نوتركيب به دليل بازده پايين درج ژن هدف در ژنوم سلول ميزبان و همچنين ادغام در مناطق هتروكروماتين كه منجر به سركوب رونويسي و ناپايداري بيان توالي مورد نظر مي گردد، دستيابي به سلول هاي داراي بيان بالا با چالش رو برو است. به منظور غلبه بر اين محدوديت ها، مي توان از ترانسپوزون ها كه عناصر ژنتيكي متحرك بوده و با مكانيسم Cut and Paste توانايي برش و درج قطعات هدف در نواحي خاصي از ژنوم را دارا مي باشند، استفاده كرد. هدف از اين پژوهش بررسي تاثير عنصر ترانسپوزوني PiggyBac بر ميزان بيان پروتئين نوتركيب اريتروپوئتين و دست پيدا كردن به رده ي سلولي داراي بيان بالا دست مي باشد. ابتدا توالي ژن اريتروپوئتين نوتركيب (rEPO) بهينه شده بر اساس ارجحيت كدوني سلول CHO در وكتور pOptiVECTM همسانه سازي شد. جهت ايجاد دومين وكتور بياني، قطعه ي EPO-IRES-DHFR در پلاسميد PB513B-1 درج و سپس مراحل همسانه سازي در هر دو ناقل با استفاده از واكنش Colony PCR، هضم آنزيمي و توالي يابي سنگر تاييد شد. جهت ايجاد لاين سلولي پايدار، هر دو وكتور به طور مجزا به سلول CHO DG44 ترانسفكت و سپس غربالگري آن ها انجام شد. پس از تاييد درج وكتورها درون ژنوم سلول هدف، ميزان بيان ژن اريتروپوئتين در سطح رونوشت و پروتئين به ترتيب با استفاده از تست هاي qRT-PCR و وسترن بلاتينگ در دو رده ي سلولي بررسي شد. نتايج حاصل از آزمايش Real-Time PCR، افزايش 188 برابري ميزان رونوشت ژن اريتروپوئتين در لاين سلولي PB513B-1-EPO نسبت به pOptiVEC-EPO را نشان داد. همچنين يافته هاي آزمايش وسترن بلاتينگ، سنتز و ترشح صحيح اين پروتئين را تاييد كرد. بررسي نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد كه عنصر ترانسپوزوني به صورت چشمگيري سبب افزايش بيان ژن موردنظر در سطح رونوشت شده و توانايي ايجاد رده ي سلولي با بيان بالا از پروتئين هدف را دارا است.