fa بهینه سازی ترکیب شیمیایی محیط کشت سلولی معین برای تولید ایمونوتوکسین نوترکیب اونتاک بیوتکنولوژی میکروبی Microbial Biotechnology مقاله پژوهشی Original Research Article <p dir="rtl"><span style="font-family: tahoma"><strong>زمینه و اهداف:</strong> ایمونوتوکسین یک پروتئین سمی است که به عنوان یک ترکیب نوین برای درمان سرطان پیشنهاد شده است. اونتاک یک ایمونوتوکسین نوترکیب می باشد که از توکسین دیفتری هیبرید شده با اینترلوکین2 تشکیل شده است. در این مطالعه بهینه سازی ترکیب محیط کشت معین بمنظور بیان اونتاک بررسی شده است.</span></p> <p dir="rtl"><span style="font-family: tahoma"><strong>مواد و روش کار: </strong>در این تحقیق از باکتری سویه <span dir="ltr">BL21(DE3)</span> ترانسفورم شده با پلاسمید نوترکیب <span dir="ltr">PET-IDZ </span> جهت بیان اونتاک استفاده گردید. ترکیب محیط کشت همچون منبع کربن( گلوکز، ساکارز و گلیسرول)، منبع نیتروژن (کلرید آمونیوم، اوره و سولفات آمونیوم)، غلظت های مختلف<span dir="ltr">IPTG </span> به عنوان القاگر (0/1  <span dir="ltr">,</span>5/0  <span dir="ltr">,</span> 1 <span dir="ltr">mM</span>)، زمان القاء و غلظت های مختلف اسید آمینه برای افزایش بیان در کشت فلاسک لرزان بر اساس روش تاگوچی بهینه سازی شده است. غلظت سلول بر اساس روش کدورت سنجی اندازه گیری  شده و میزان بیان پروتئین توسط الکتروفورز روی ژل<span dir="ltr">SDS-PAG  </span> مورد بررسی قرار گرفته است.</span></p> <p dir="rtl"><span style="font-family: tahoma"><strong>یافته‌ها: </strong>محیط کشت معین اصلاح شده حاوی (<em><span dir="ltr">g/l</span></em>)<em><span dir="ltr">glucose:8 :</span></em>، <em><span dir="ltr">K₂HPO₄:15</span></em>، <em><span dir="ltr">KH₂PO₄: 7.5</span></em>، <em><span dir="ltr">Citric acid:2</span></em>، <em><span dir="ltr">NH₄CL:3</span></em>، <em><span dir="ltr">MgSO₄.7H₂O:1gl</span></em> به عنوان محیط کشت بهینه تعیین گردید. بهترین زمان القاء توسط <em><span dir="ltr">IPTG</span></em> با غلظت <em><span dir="ltr">0.1mM</span></em>، در کدورت نوری<em><span dir="ltr">OD_600nM=2 </span></em> تعیین شد. با اضافه کردن اسیدهای آمینه (<em><span dir="ltr">g/l</span></em>):<em><span dir="ltr">Valine,0.0502 Pheyalanine,0.0132 Lysine,0.0184 Aspartic acid,0.0160 Serine,0.0251</span></em>، به محیط کشت، بیان پروتئین اونتاک افزایش یافته است.</span></p> <p dir="rtl"><span style="font-family: tahoma"><strong>نتیجه‌گیری</strong>: در پژوهش حاضر، آنالیز نتایج به روش تاگوچی مشخص کرد که نوع منبع نیتروژن (کلریدآمونیوم <em><span dir="ltr">3 g/l</span></em>) تاثیر قابل توجهی در رشد سلول داشته است. تولید توده زیستی در محیط کشت بهینه سازی شده نسبت به محیط کشت <em><span dir="ltr">M9</span></em>، تقریبا<em><span dir="ltr"> 3 </span></em> برابر بوده است.</span></p> <p class="MsoNormal" style="direction: ltr unicode-bidi: embed"><b>Background and Aim: </b>Immunotoxin is a cytotoxic protein and have been proposed as a novel compound for cancer therapy. ONTAK is a recombinant immunotoxin composed diphtheria toxin fused to interleukin 2(IL2). In this study, optimization of defined culture medium for the expression of recombinant ONTAK immunotoxin has been investigated.<o:p /></p><p class="MsoNormal" style="direction: ltr unicode-bidi: embed"><b>Materials and Methods: </b>In this study, the bacterial strain BL21 (DE3) was transformed with the recombinant plasmid PET-IDZ was used to express ONTAK.<b> </b>The medium composition such as carbon source (glucose, sucrose and glycerol), nitrogen source (ammonium chloride, urea and ammonium sulfate) and concentration of the inductor IPTG (0.1, 0.5, 1mM), induction time and concentration of various additives (different amino acids) were optimized based on Taguchi method for increasing expression on the shake flask cultivation. The cell concentration was measured by optical density at 600 nm and protein expression levels were analyzed by electrophoresis on SDS-PAGE gel.<o:p /></p><p class="MsoNormal" style="direction: ltr unicode-bidi: embed"><b>Results: </b>Modified defined culture medium containing (g/l): glucose,8.0 K₂HPO₄,15.0 KH₂PO₄,7.5 Citric acid,2 NH₄Cl,3 MgSO₄.7H₂O,1 were determined as optimal culture medium. <a name="OLE_LINK3"></a><a name="OLE_LINK4">OD_600nM=2.0 </a>was determined as the best time for induction by IPTG at a concentration of 0.1mM. ONTAK expression was increased by adding Valine, 0.0502 Phenylalanine, 0.0132 Lysine, 0.0184 Aspartic acid, 0.0160 and Serine, 0.0251(g/l) amino acids to the medium.<o:p /></p><p style="direction: ltr" align="justify"> </p><p class="MsoNormal" style="margin-bottom: 0.0001pt text-indent: 0in direction: ltr unicode-bidi: embed"><b>Conclusions: </b>In present study, the Taguchi method analysis revealed that, nitrogen source type (NH₄CL 3 g/l) significantly affects in the cell growth. The biomass production was on the optimized medium about over 3 times higher than that at M9 medium.<o:p /></p> ایمونوتوکسین نوترکیب, اونتاک, بهینه سازی Recombinant Immunotoxin, ONTAK, Optimization 51 57 http://ijmm.ir/browse.php?a_code=A-10-275-1&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Heydari محمد حیدری heydari.m1393@gmail.com 10031947532846003596 10031947532846003596 No , Malek Ashtar University پژوهشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران. Syed morteza Robatjazi سید مرتضی رباط جزی s_m_robatjazi@mut.ac.ir 10031947532846003597 10031947532846003597 Yes , Malek Ashtar University پژوهشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران. Mehadi Zeinoddini مهدی زین الدینی zeinoddini@modares.ac.ir 10031947532846003598 10031947532846003598 No , Malek Ashtar University پژوهشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران. Ehsan Darabi احسان دارابی darabi.bioeng@gmail.com 10031947532846003599 10031947532846003599 No , Malek Ashtar University پژوهشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.