تولید هورمون رشد انسانی نوترکیب و چالش های پیش رو

هورمون رشد، یک رشته پلی پپتید غیرگلیکوزیله ترشحی از سلول های غدد هیپوفیز همه مهره داران است که تنوع وسیعی از فعالیت های زیستی را دارا بوده و با توجه به اهمیت این هورمون و کاربردهای درمانی مهم و متنوع آن در پزشکی، تولید نوترکیب آن می تواند از درجه اهمیت بالایی برخوردار باشد. در دهه های اخیر، مهندسی پروتئین و مهندسی ژنتیک سبب شده است که میزان بالایی از سطح بیان و تولید این پروتئین در میزبان های مختلفی از جمله باکتری اشریشیاکلی حاصل شود و با تکنیک های جدید، خالص سازی و سنجش هورمون تولیدی به آسانی انجام گیرد. بنابراین هدف پژوهش مروری حاضر، بررسی تولید هورمون رشد انسانی نوترکیب (rhGH) و چالش های پیش رو انجام گرفت. از جمله مشکلاتی که در مسیر بیان و تخلیص هورمون رشد انسانی می توان به تولید اجسام توده ای در بیان پروتئین های نوترکیب در سیتوپلاسم سلول ها، آلودگی های ناشی از پروتئین های میزبان، ریکاوری پایین پروتئین از این توده ها، ترشح کم پروتئین ها به فضای پری پلاسمی، هزینه بالای تولید مخصوصا در مرحله تخلیص و غیره اشاره کرد. به علت عدم نیاز به گلیکوزیله شدن این هورمون و نیز راندمان بالا و سادگی کار، سیستم های باکتریایی مخصوصا اشریشیاکلی اقتصادی ترین و موثرترین سیستم ها در بیان پروتیئن های هترولوگ هستند و می توان عنوان کرد که باکتری اشریشیاکلی کارآمدترین میزبان برای تولید هورمون رشد انسانی نوترکیب است. مرحله خالص سازی هورمون معمولا پرهزینه ترین مراحل تولید محسوب می شود. از این رو یک طراحی مطلوب به منظور داشتن بالاترین میزان ریکاوری پروتئین هدف همراه با حذف همه آلودگی ها از محصول نهایی و کاهش مراحل تخلیص مورد نیاز است.