کلونینگ، بیان و تعیین ویژگی پروتئین نوترکیب بخش اکتودومین گیرنده پروتئین مورفوژنتیک استخوان در میزبان پروکاریوتی

پروتئین های مورفوژنتیک استخوانی (BMPs) متعلق به سوپرفامیلی فاکتور ترنسفورم کننده رشد بتا هستند. این مولکول ها در رشد و تکوین جنینی و همچنین تمایز سلول های مختلف نقش ایفا می کنند. در این خصوص دو مولکول همودایمر BMP-2 و BMP-7 نقش مهمی در تشکیل اکتوپیک استخوان دارند به طوری که دو نوع نوترکیب آن به صورت استفاده اکتوپیک در دسترس هستند. بعد از اتصال همودایمر BMP-2 به گیرنده خود در سطح سلول، تجمع همودایمرهای نوع I و II گیرنده آن منجر به ایجاد پاسخ بیولوژیک در داخل سلول می شود. علی رغم وجود انواع نوترکیب BMP-2 و BMP-7 به دلیل خطرات ناشی از استفاده از آنها هنوز استراتژی استفاده از انواع آندوژن از طریق به دام انداختن با آنتی بادی های مونوکلونال در محل ضایعه استخوانی در اولویت برنامه های تحقیقاتی است. روش جایگزین دیگر به جای استفاده از آنتی بادی های مونوکلونال استفاده از گیرنده های طبیعی این لیگاند در بدن است. در این رابطه با توجه به Kd مناسب اتصال بخش اکتودمین گیرنده II مولکول BMP-2 در این پروژه اقدام به بیان و تخلیص این قسمت با هدف به دام انداختن BMP-2 اندوژن شد. قطعه پروتئینی اکتودمین گیرنده نوع II در میزبان باکتریایی بیان و تخلیص شد که با ارزیابی CD این پروتئین نوترکیب حاکی از ساختار مشابه با نوع طبیعی آن بود. همچنین ارزیابی اتصال آن به لیگاند BMP-2 با الایزا مورد بررسی قرار گرفت و در ادامه Kd آن محاسبه شد. براساس نتایج به دست آمده، بخش اکتودمین گیرنده نوع دو می تواند با ویژگی اتصال مناسب در غلظت نانومولار به BMP-2 متصل شود و در مطالعات بعدی می تواند به عنوان یک جایگزین به جای آنتی بادی مونوکلونال برای به دام اندازی مولکول های BMP آندوژن مورد استفاده قرار گیرد.