KM XVIII. Ulusal Kimya Kongresi, Kars, 2004 İNSAN BÜYÜME HORMONU hGH ÜRETİMİ İÇİN REKOMBİNANT Bacillus TÜRLERİ GELİŞTİRİLMESİ Nermi Kalender1, Pınar Çalık2, Güzide Çalık2, Tunçer H. Özdamar2 1 Ankara Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06100, Tandoğan, Ankara Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06531, Ankara 2 Terapatik protein insan büyüme hormonunun (hGH) hücredışı üretimi için genetik mühendisliği teknikleri ile istenen niteliklere uygun, verim ve seçimliliği yüksek rekombinant Bacillus türleri geliştirilmesinin amaçlandığı bu çalışmada, öncelikle hücre içinde üretilen hGH 'nun hücre dışına aktarılabilmesi için, Bacillus hücre dışı enzimlerinden serin alkali proteaz (SAP) geninin (subC) pre- pro- dizinlerinin hGH gen dizininin önüne entegre edilmesine ve bunun için PCR tepkimelerine dayanan SOE [1] yönteminin kullanılmasına karar verilmiştir. Bu çerçevede primerlerin tasarımı yapıldıktan sonra SAP üretme potansiyeli olan Bacillus licheniformis'ten izole edilen kromozomal DNA ve E.coli'den izole edilen hGH genini taşıyan pHGH107 plasmidi kalıp olarak kullanılarak entegre edilecek SAP pre- pro- dizini ve hGH mature peptit dizini ayrı ayrı PCR tepkimeleriyle çoğaltılmış ve böylece tasarlanan uygun primerlerle birleşecekleri uçlarına birbirlerine tamamlayıcı dizinler eklenmiştir. Daha sonra bu PCR ürünlerinin aynı mikroreaktörde yeni bir PCR tepkimesinde biraraya getirilmesiyle birbirleriyle eşleşebilecek uzantılar taşıyan uçlarından entegrasyonları ve böylece oluşan hibrit genin ortamda uygun primerlerin varlığıyla çoğaltılması sağlanmıştır. Elde edilen hibrit gen önce pUC19 E.coli plasmidine klonlanmış ve böylece geliştirilen r-pUC19 E.coli’e transfer edilerek derişimi artırıldıktan sonra izole edilmiştir. Hibrit gen, iki ucunda bulunan BamHI ve SalI restriksiyon enzimleriyle kesilerek r-pUC19’dan ayrıldıktan sonra pHV1431 ve pMK4 Bacillus-E.coli shuttle plasmidlerine sub-klonlama gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, geliştirilen r-pHV1431 ve r-pMK4 plasmidleri E.coli’de derişimleri artırıldıktan sonra izole edilmiş ve konak Bacillus türleri olarak düşünülen Bacillus subtilis npr- apr-, Bacillus subtilis spo-159, Bacillus subtilis spo-1516 ve Bacillus licheniformis türlerine doğal transformasyon ve elektroporasyon yöntemiyle paralel olarak transfer edilmişlerdir. Böylece geliştirilen farklı Bacillus türleri ile tanımlanmış ortam kullanılarak laboratuvar ölçekte hücre dışı hGH üretimi gerçekleştirilmiştir. Kaynak 1.Ho, S.N., Hunt, H.D., Horton, R.M., Pullen, J.K., and Pease, L.R., 1989. Site-directed mutagenesis by overlap extension using the polymerase chain reaction, Gene, 77:51-59. 761 KimyaKongreleri.org