fa مقایسه کمی تولید پروتئین نوترکیب انتهای کربوکسیل نوروتوکسین بوتولینوم A در کشت‌های ناپیوسته و ناپیوسته خوراک‌دهی‌شده باکتری اشرشیا کلی پژوهشي-کامل Research(Original) سابقه و هدف: پروتئین 50 کیلو دالتونی واقع در انتهای کربوکسیل زنجیره سنگین نوروتوکسین کلستریدیوم بوتولینوم تیپ A (BoNT/A-Hc) امروزه برای تولید واکسن نوترکیب علیه بوتولیسم به کار می‌رود. هدف از این پژوهش بررسی تولید این پروتئین نوترکیب در باکتری اشرشیا کلی در کشت‌های با تراکم سلولی بالا (ناپیوسته خوراک‌دهی‌شده) و مقایسه تولید آن با کشت‌های ناپیوسته بود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، رشد باکتری اشرشیا کلی حاوی پلاسمید نوترکیب در محیط M9 اصلاح‌شده با فرایند کشت ناپیوسته بررسی گردید. به منظور افزایش بیان پروتئین نوترکیب، میزان غلظت القاکننده Isopropyl β-D-thiogalactoside و زمان القا در Fermentor با حجم کاری 2 لیتر، به کمک روش آماری Taguchi بهینه گردید. سپس کشت ناپیوسته خوراک‌دهی‌شده با روش خوراک‌دهی‌نمایی با حجم ثابت تا رسیدن به تراکم سلولی بالا انجام گرفت. در پایان میزان بیان پروتئین نوترکیب هدف به کمک روش Bradford و دانسیتومتری ژل SDS-PAGE محاسبه شد. یافته‌ها: در شرایط بهینه‌شده کشت ناپیوسته و ناپیوسته خوراک‌دهی‌شده، به ترتیب مقدار 62 و 486 میلی‌گرم پروتئین نوترکیب BoNT/A-Hc به ازای یک لیتر از محیط کشت حاصل گردید. استنتاج: بر اساس یافته‌های این تحقیق می‌توان نتیجه‌گیری کرد که رسیدن به تراکم سلولی بالا در کشت‌های ناپیوسته خوراک‌دهی‌شده در افزایش بازدهی تولید پروتئین‌های نوترکیب بسیار مؤثر است. Background and purpose: The 50 KDa protein (50 µg) in carboxylic domain of the neurotoxin heavy chain (BoNT/A-Hc) recognizes surface receptors on target neurons and this fragment contains the principle protective antigenic determinants. Recently, this fragment has been used as a recombinant vaccine candidate for botulism. The study aimed to compare the evaluation of BoNT/A-Hc production in fed-batch (high cell density cultivation) and batch cultivation of recombinant Escherichia coli (E. coli.). Materials and methods: In this research, growth of recombinant E. coli in batch culture was studied. In order to maximize protein expression, induction time and Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG) inducer concentration were optimized by the Taguchi statistical method. Then, fed-batch culture was applied to achieve high cell density cultivation. Finally, the recombinant protein expression level was determined. Results: In optimized conditions, 62 and 486 mg/l of soluble recombinant BoNT/A-Hc were produced in batch and fed-batch cultivation. Conclusion: According to the results, high cell density in fed-batch cultivation is a very effective for improve of recombinant proteins productivity. کشت ناپیوسته خوراک‌دهی شده، اشرشیا کلی، کلستریدیوم بوتولینوم، پروتئین نوترکیب Fed-batch, Escherichia coli, clostridium botulinum, recombinant protein 2 10 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2554-3&slc_lang=fa&sid=1 Kheirollah Yari خیراله یاری khirollah.yari@yahoo.com 100319475328460023350 100319475328460023350 Yes Seyed Safa-Ali Fatemi سید صفاعلی فاطمی 100319475328460023351 100319475328460023351 No Mahmood Tavallaei محمود تولائی 100319475328460023352 100319475328460023352 No Mohamad Taher Moradi محمدطاهر مرادی 100319475328460023353 100319475328460023353 No