İnsan Kemik Morfogenetik Protein 2'nin (BMP2) rekombinant olarak üretilmesi, biyokimyasal karakterizasyonu ve biyolojik aktivitelerinin araştırılması

Kemik Morfogenetik Proteinler (BMP), Transforme Edici Büyüme Faktöreleri β (TBFβ) süperfamilyasına mensup multifonksiyonel büyüme faktörleridir. BMP'ler temelde kıkırdak ve kemik gelişimde önemli rol oynamaktadır. Bu proteinler mezenkimal hücrelerin osteogenik hücrelere farklılaşmasını ve embriyonik ve postnatal dönem hücre proliferasyonunu uyarırlar ve yetişkin dönem kemik homeostasisinde önemli rol oynarlar. İnsan rekombinant BMP2 (rhBMP2) ise, ortopedik tedavilerde ve dişçilik alanında sıklıkla kullanılan kilinik ve ticarî açıdan önemli bir terapötik proteindir. BMP2 proteini E. coli ekspresyon sistemlerinde ifade edildiğinde büyük oranda inklüzyon cisimcikleri şeklinde çözünür olmayan bir forma dönüşerek agregasyona uğramaktadır. Bu çalışmada, rhBMP2 proteininin ilk başta Süperfolder Yeşil Floresan Protein (sfGFP) ile füzyon şeklinde E. coli BL21(DE3) pLysE hücrelerinde ekspresyonu sağlanmıştır. Sonrasında farklı şaperon proteinlerini ifade eden pG-KJE8, pGro7, pKJE7, pG-Tf2 ve pTf16 plazmitleri ile E. coli BL21-AI hücrelerinde ko-ekspresyon gerçekleştirilmiştir. Yapılan ölçümler neticesinde ko-ekspresyon için optimum faydanın sağlandığı tig şaperonu üreten pTf16 plazmiti tercih edilmiştir. Yüksek saflıkta ve doğru katlanmış protein eldesi için ayrıca bazı alternatif yeniden katlama işlemleri uygulanmıştır. Sonuçta sfGFP-rhBMP2 füzyon proteini 6xHis- etkiketi ile nikel bazlı afinite kromatografisi kullanılarak saflaştırılmış ve sonrasında SDS-PAGE yöntemi ile kalitatif analizi yapılmıştır. Optimum koşullarda elde edilip saflaştırılan sfGFP-rhBMP2 proteini insan osteosarkoma-2 (Saos-2) hücreleri üzerinde test edilerek hücre kültürü çalışmaları gerçekleştirilmiştir.