طراحي و ساخت سازه‌ ژني نوتركيب بيان كننده ژن حفاظت كننده سلولي "متالوتيونين يك" و افزايش بيان موقت آن در سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي انسان

Design and construction of a recombinant gene construct expressing the cell protective gene "Metallothionein 1", and its temporary increased expression in human mesenchymal stem cells

بحث و نتيجه گيري: ساخت سازه نوتركيبMT1-pccDNA3.1 و ورود موفق آن به درون سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مي‌تواند به عنوان يكي از راهبُردهاي محافظت سلول‌هاي پيوندي از مرگ سلولي پيشنهاد گردد و ممكن است بتواند راه كاري جديد در راستاي ارتقا كارآمدي سلول درماني بعد از پيوند را فراهم آورد. مواد و روش ها: سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي از مغز استخوان انسان جداسازي و توسط روش فلوسايتومتري تاييد شدند. توالي كامل cDNA ژن MT1 جداسازي شد و براي وارد شدن در وكتور پلاسميدي pcDNA 3.1 مورد استفاده قرار گرفت. سازه ژني نوتركيب ايجاد شده، به روش ليپوفكشن وارد MSCs گرديد. بيان MT1 توسط RT-PCR و لكه‌گذاري وسترن پايش شد. يافته ها: ژن MT1 انساني نوتركيب با موفقيت در وكتور pcDNA كلون گرديد و درست قرار گرفتن ژن در قالب صحيح درون وكتور به وسيله تعيين توالي DNA تاييد شد. افزايش بيان MT1 در MSCs به وسيله روش هاي RT-PCR و لكه‌گذاري وسترن مورد تاييد قرار گرفت. اين نتايج نشان دهنده بيان موقت MT1 در MSCs بود. مقدمه: دست‌ورزي ژنتيكي يك راهبرد موثر براي حفاظت سلول‌ها در برابر آسيب‌هاي محيطي و بالا بردن توانمندي آنان در استفاده‌هاي درماني است. به منظور جلوگيري از عوارض ناخواسته‌اي همچون ايجاد بدخيمي‌ها، دست‌كاري ژنتيكي و افزايش بيان ژن‌هاي حاصل از آن مي‌بايست به صورت موقت باشد. هدف از انجام اين پژوهش، كلونينگ و افزايش بيان ژن محافظ سلولي "متالوتيونين يك" (MT1) انساني به صورت موقت در سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي (MSCs) با استفاده از سيستم بياني پلاسميدي و استفاده از وكتور pcDNA 3.1 بود. اين افزايش بيان به منظور افزايش مقاومت سلول‌هاي مزانشيمي نسبت به آسيب هاي محيطي و ... است.

Genetic manipulation is an effective strategy to protect cells against environmental damages and enhance their capabilities for therapeutic usage. In order to avoid unwanted side effects, such as cancers, the expression of genes should be temporary increased. The aim of this study was to clone and temporary increased expression of a cell protective gene, Metallothionein 1 (MT1) in mesenchymal stem cells (MSCs) using plasmid expression system with the pcDNA 3.1 vector. Materials and Methods: Human bone marrow mesenchymal stem cells were isolated and validated by flow cytometry method. Complete cDNA sequence of MT1 gene was isolated and cloned in a plasmid vector named pcDNA 3.1. Recombinant gene construct was generated and transferred to the human MSCs. MT1 expression was monitored by RT-PCR and western blotting. Results: Recombinant human MT1 gene was successfully cloned in pcDNA vector and the correct format gene in the vector was confirmed by DNA sequencing. By RT-PCR and western blot methods, increased MT1 expression in MSCs was approved. The results showed that the expression of MT1 in the MSCs was transient. Conclusion: Genetic manipulation of MSCs by MT1using pcDNA 3.1 plasmid vector may be one of the protective strategies for transplanted cells from apoptosis and promote a new approach to provide an effective cell therapy after transplantation.