تولید پروتئین دارویی Exenatide در گیاه Nicotiana benthamiana با استفاده از ناقل ویروسی
نام نخستين پديدآور
بهزاد پایمرد
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
مهندسی کشاورزی
تاریخ نشرو بخش و غیره
۱۳۹۸
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۱۸ص.
مواد همراه اثر
سی دی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
بیوتکنولوژی گیاهی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۱۱/۲۰
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
داروهایی که در چند سال اخیر برای درمان بیماری دیابت رواج داشته¬اند عوارض جانبی بسیاری از جمله چاقی، تضعیف سیستم ایمنی بدن و ... را برای بیماران به دنبال داشته است. داروی Bydureon که از پروتئین Ex-4 تهیه شده است بدون نیاز به مصرف روزانه به صورت هفتگی برای درمان بیماری تزریق می¬شود. مزایای بسیاری همچون کاهش اشتها، جلوگیری از چاقی، تخلیه کند معده و آزاد شدن گلوکز تدریجی در خون را دارد. برای تولید با حجم نسبتاً بالای این پروتئین از فناوری تولید گیاهان تراریخته با استفاده از ناقل¬های ویروسی استفاده می¬شود که علاوه بر هزینه پائین می¬تواند قابلیت تجاری سازی و ایمنی بالایی نیز به همراه داشته باشد. در این پژوهش، پس از طراحی کاست ژنی Ex-4 ژن در ناقل ویروسی PVX همسانه و سپس این ناقل ویروسی نوترکیب با استفاده از روش شوک حرارتی به باکتری E.coli منتقل گردید. پس از گزینش باکتری¬های حاوی ناقل نوترکیب، درج آن در پلاسمید با استفاده از PCR بر اساس آغازگرهای اختصاصی ژن Ex-4 تأیید شد. در ادامه سازه جهت توالی¬یابی ارسال و پس از تأیید به سویه مورد نظر تجاری اگروباکتریوم خلع سلاح شده، منتقل گردید. در این مرحله بعد از کشت گیاه Nicotiana benthamiana در 6 هفتگی گیاه در محلول اگروباکتریوم حاوی PVX-Ex-4 و اگروباکتریوم حاوی pCAMBIA-p19 (مهار کننده خاموشی) غوطهور شد و وکیوم اینفیلتریشن برای نفوذ باکتری در فضای بین سلولی بافتهای گیاهی صورت پذیرفت. در نهایت پس از 5 روز جهت بررسی اینکه سیستم پروتئین¬سازی گیاه درگیر ساخت پروتئین مورد نظر گردیده است از روش¬های مختلفی بهره برده شد. بدین ترتیب که ابتدا بر اساس دات بلات و لکه گذاری وسترن تولید پروتئین فعال Ex-4 مورد بررسی و تأیید قرار گرفت. سپس برای اندازه¬گیری میزان غلظت آن از آزمون الایزا استفاده شد که میزان غلظت این پروتئین توسط آزمون الایزا حدود 430 میلی گرم در یک کیلوگرم بافت تازه گیاهی به دست آمد. در ادامه برای بررسی عملکرد این پروتئین از آزمون MTT استفاده شد که این آزمون نیز نشان داد میزان زنده مانی سلول¬های پانکراس در حضور این پروتئین افزایش می¬یابد. بنابراین از آنجایی که این پروتئین در برقراری تعادل قندی و بهبود عملکرد میتوکندری نقش دارد نتایج حاصل از این آزمون می¬تواند بیانگر بیان و عملکرد این پروتئین باشد
متن يادداشت
Diabetes is a chronic, progressive metabolic disease. Exendin-4 (Ex-4) or Exenatide approved for treatment of type 2 diabetes (T2DM) in 2005. Exenatide is a commercial form of Ex-4 with a 53% homology with human GLP-1. Plants transformed by virus-based vectors proposed as the best platform for production of inexpensive pharmaceutical proteins in a few days. Here we use the potato virus x (PVX) RNA-based vector to design the expression cassette for transiently expression of Ex-4 in Nicotiana benthamiana plants. The Acidic endochitinase Q (signal peptide) sequence and hexahistidine-tag (6xHis) peptide were added to N and C-terminus of Ex-4 respectively. The optimized resulted cassette based on codon usage of N. benthamiana was synthesized and sub-cloned under the duplicated coat protein subgenomic promoter (SGP) of PVX vector. The recombinant plasmid harboring PVX/Ex-4 was transferred into the A. tumefaciens strain GV3101 and co-agroinfiltrated into 6 weeks old N. benthamiana leaves with Agrobacterium containing pCAMBIA/p19 (gene-silencing suppressor). Expression of Ex-4 was verified by western blot and ELISA test. The cell viability was evaluated in presence of Ex-4 and cytotoxic agents. Blotting assay via anti-histidine his-tag antibody confirmed the expression of the Ex-4 with 4.2 kDa molecular weight. The ELISA results showed production of 430 mg Ex-4 in 1 kg of fresh leaves. Increasing the cell viability in presence of cytotoxic agents indicated the ability of recombinant Ex-4 to improve glycemic control and mitochondrial function to prevent the death of cells under stresses condition
عنوانهای گونه گون دیگر
عنوان گونه گون
Production of Exenatide pharmaceutical protein in Nicotiana benthamiana using viral vector
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )