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학술저널
저자정보
Meilina Lita (Indonesian Institute of Science (LIPI)) Budiarti Sri (IPB University Bogor Indonesia) Mustopa Apon Zaenal (IPB University Bogor Indonesia) Darusman Huda Shalahudin (IPB University Bogor Indonesia) Triratna Lita (Indonesian Institute of Science (LIPI) Bogor Indonesia) Nugraha Muhammad Ajietuta (IPB University Bogor Indonesia) Bilhaq Muhammad Sabiq (Sumbawa University of Technology Sumbawa Indonesia) Ningrum Ratih Asmana (Indonesian Institute of Science (LIPI) Bogor Indonesia)
저널정보
한국미생물생명공학회 한국미생물·생명공학회지 한국미생물·생명공학회지 제49권 제1호
발행연도
2021.1
수록면
75 - 87 (13page)

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Type I Interferons (IFNα) are known for their role as biological anticancer agents owing to their cell-apoptosis inducing properties. Development of an appropriate, cost-effective host expression system is crucial for meeting the increasing demand for proteins. Therefore, this study aims to develop codon-optimized IFNα- 2b in L. lactis NZ3900. These cells express extracellular protein using the NICE system and Usp45 signal peptide. To validate the mature form of the expressed protein, the recombinant IFNα-2b was screened in a human colorectal cancer cell line using the cytotoxicity assay. The IFNα-2b was successfully cloned into the pNZ8148 vector, thereby generating recombinant L. lactis pNZ8148-SPUsp45-IFNα-2b. The computational analysis of codon-optimized IFNα-2b revealed no mutation and amino acid changes; additionally, the codon-optimized IFNα-2b showed 100% similarity with native human IFNα-2b, in the BLAST analysis. The partial size exclusion chromatography (SEC) of extracellular protein yielded a 19 kDa protein, which was further confirmed by its positive binding to anti-IFNα-2b in the western blot analysis. The crude protein and SEC-purified partial fraction showed IC50 values of 33.22 μg/ml and 127.2 μg/ml, respectively, which indicated better activity than the metabolites of L. lactis NZ3900 (231.8 μg/ml). These values were also comparable with those of the regular anticancer drug tamoxifen (105.5 μg/ml). These results demonstrated L. lactis as a promising host system that functions by utilizing the pNZ8148 NICE system. Meanwhile, codonoptimized usage of the inserted gene increased the optimal protein expression levels, which could be beneficial for its large-scale production. Taken together, the recombinant L. lactis IFNα-2b is a potential alternative treatment for colorectal cancer. Furthermore, its activity was analyzed in the WiDr cell line, to assess its colorectal anticancer activities in vivo.
#Colorectal cancer #IFNα-2b #Lactococcus lactis #pNZ8148 #recombinant protein #WiDr

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