ارزیابی اثر هدف‌گیری درون سلولی روی تجمع نانوبادی نوترکیب anti-vegf در گیاه کدو

زراعت مولکولی در سه دهه‌ی اخیر به‌عنوان یک استراتژی جایگزین و مقرون به‌صرفه برای تولید موفق صدها پروتئین نوترکیب دارویی در مقیاس بالا با استفاده از گیاهان ظهور کرده است. از آنجا که سلول‌های توموری برای رشد و تهاجم به رگزایی نیاز دارند، لذا هدف‌گیری مهمترین فاکتور رگزایی یعنی فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (vegf) با استفاده از پروتئین‌ نوترکیب دارویی anti-vegf بیان شده در گیاه می‌تواند به‌عنوان یک رویکرد موثر برای مهار رگزایی و درمان سرطان عمل نماید. یکی از مشکلات اصلی برای تجاری‌سازی زراعت مولکولی سطح بیان پایین پروتئین نوترکیب می‌باشد. بنابراین رویکردهای متعددی از جمله استفاده از پیش‌برنده‌های قوی رونویسی، بهینه‌سازی کدونی توالی پروتئین، هدف‌گیری درون سلولی مناسب و آزمون سیستم‌های بیانی مختلف مبتنی بر گیاه برای افزایش بیان پروتئین ایجاد شده است. در این مقاله، اثر هدف‌گیری آپوپلاستی و شبکه آندوپلاسمی روی تجمع پروتئین نوترکیب anti-vegf در گیاه کدو بررسی شد. بدین منظور، آنالیزهای مولکولی مختلف (rt-pcr، dotblot،sds-page ، westernblot و elisa) انجام شد. نتایج نشان داد که هدف‌گیری به شبکه آندوپلاسمی می‌تواند منجر به تجمع بالاتر پروتئین نوترکیب (شش برابر) نسبت به آپوپلاست شود. بنابراین شبکه آندوپلاسمی می‌تواند مکان مناسب‌تری برای بیان پروتئین نوترکیب هدف و سایر پروتئین‌های نوترکیب دیگر نسبت به آپوپلاست ‌باشد.

investigating of the effect of subcellular targeting on anti-vegf recombinant nanobody accumulation in cucurbit plant

in the last three decades, molecular farming has emerged as an alternative and cost-effective strategy for the successful production of hundreds of large-scale pharmaceutical recombinant proteins using plants. because tumor cells need angiogenesis to grow and invade, therefore, targeting the most important angiogenic factor (vascular endothelial growth factor, vegf) using the plant-based recombinant anti-vegf can be an effective approach to inhibit angiogenesis and cancer treatment. the low expression level of recombinant protein is one of the major obstacles for the commercialization of molecular pharming. therefore, numerous techniques have been developed to enhance protein expression, including codon optimization of protein sequences, appropriate subcellular targeting; the use of strong promoters, and the testing of different plant-based expression systems. in this paper, we investigate the effect of apoplast and endoplasmic reticulum (er) targeting on anti-vegf recombinant nanobody accumulation in cucurbit plant. for this purpose, different molecular analyzes (rt-pcr, dotblot, sds-page, westernblot and elisa) were performed and the results showed that er targeting increased protein expression about 6-fold compared to its expression in the apoplast. therefore, the er is a more suitable site for expression of the target recombinant protein and other recombinant proteins than for apoplast.