Rekombinant olarak üretilen EGF proteini için koekspresyon ve üretim verimliliğinin optimizasyonu

Abstract

Büyüme faktörleri, hücresel bölünme, yara iyileşmesi ve hücresel farklılaşmayı teşvik eden doğal moleküllerdir. Genellikle protein veya steroid hormon yapısında olan bu moleküller, hücreler arası sinyal iletiminde kritik rol oynar. Epidermal büyüme faktörü (EGF), hücrelere büyüme sinyali ileten ve aktif büyüme alanlarında salınarak hücre proliferasyonunu uyaran bir proteindir. Zincirler arası disülfid bağlarıyla stabilize olan 53 amino asitlik bu polipeptit, erbB ailesine ait tirozin kinaz reseptörleri ile etkileşime girer. İnsan genomunda 4q25 lokasyonunda bulunan EGF, gastrointestinal sistem, tükürük, gözyaşı ve kan plazması gibi çeşitli vücut sıvılarında doğal olarak bulunur. Bu çalışmada, rekombinant EGF proteininin verimli üretimi için optimize edilmiş bir yaklaşım izlenmiştir. Verim optimizasyonu sürecinde, üretim koşullarının sistematik olarak değerlendirilmesiyle hedef proteinin maksimum düzeyde elde edilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca, hedef proteinin ekspresyon düzeyini artırmaya yönelik olarak koekspresyon stratejileri uygulanmış, protein katlanması ve stabilitesine katkı sağlayabilecek yardımcı proteinler ile üretimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler, rekombinant protein üretiminde hem verim hem de fonksiyonel protein kalitesini artırmaya yönelik stratejilerin önemini ortaya koymakta olup, biyoteknolojik üretim süreçlerinin optimizasyonuna katkı sağlayacak niteliktedir.Growth factors are natural molecules that promote cell proliferation, wound healing, and cellular differentiation. Typically protein or steroid hormone in nature, these molecules play a critical role in intercellular signaling processes. Epidermal growth factor (EGF) is a protein that transmits growth signals to cells and stimulates cell proliferation by being secreted in actively growing tissues. This 53-amino-acid polypeptide is stabilized by interchain disulfide bonds and interacts with tyrosine kinase receptors of the erbB family. EGF, located at 4q25 on the human genome, is naturally present in various body fluids such as the gastrointestinal system, saliva, tears, and blood plasma. In this study, an optimized approach was employed for the efficient production of recombinant EGF protein. The yield optimization process involved the systematic evaluation of production conditions to maximize the amount of target protein obtained. Additionally, co-expression strategies were applied to enhance the expression level of the target protein, including the simultaneous production with auxiliary proteins that may contribute to proper folding and stability. The data obtained highlight the importance of strategies aimed at improving both yield and functional protein quality in recombinant protein production and provide valuable insights into the optimization of biotechnological production processes.