تحسين التعبير المشترك متعدد الجينات باستخدام البلازميدات الكبيرة

شكرًا لزيارتكم موقع nature.com. أنتم تستخدمون إصدارًا من المتصفح ذي دعم محدود لصفحات الأنماط الانسيابية (CSS). للحصول على أفضل تجربة، نوصي باستخدام متصفح أكثر حداثة (أو إيقاف تشغيل وضع التوافق في متصفح Internet Explorer). وفي هذه الأثناء، ولضمان استمرار الدعم، فإننا نعرض الموقع من دون أنماط أو برمجيات جافا سكريبت (JavaScript).

• تاريخ النشر: 06 سبتمبر 2026

• كونور كينغ (Connor King) - معرّف ORCID: orcid.org/0000-0001-5863-9876 1 , 2 , 3 , 4

مجلة Scientific Reports (2026) استشهد بهذا المقال

نشارك هذا المقال في وقت مبكر لتوفير وصول أسرع إلى الأبحاث المحكّمة والمقبولة للنشر. هذا المقال قابل للاستشهاد به ويحمل معرّف كائن رقمي (DOI) دائم. يخضع هذا الإصدار لمزيد من التنقيحات وسيُستبدل تلقائيًا بالنسخة النهائية المسجلة. تُطبق جميع إخلاءات المسؤولية القانونية.

غالبًا ما يتم تجنب استخدام البلازميدات الكبيرة في عمليات التحويل الخلوي المشترك (co-transfection) في الثدييات، وذلك بناءً على افتراض مفاده أنها تُحوَّل بصعوبة، مما يدفع إلى استخدام بلازميدات متعددة أصغر حجمًا. في هذا البحث، قمنا بدمج نمذجة الإسقاط محدود الحالات مع تجارب قياس التدفق الخلوي لمقارنة إدخال بروتينات GFP/BFP/RFP عبر بلازميد واحد، وبلازميدين، وثلاثة بلازميدات. وكانت معدلات الدخول المقدرة مستقلة عن الحجم في النطاق من 4.9 إلى 16.4 كيلو قاعدة، مما يشير إلى أن طول البلازميد ليس هو العائق الأساسي في هذا النطاق. وتشير نتائجنا إلى أن استخدام الليبوفيكتامين (lipofectamine) يزيد بشكل طفيف من كفاءة التحويل الخلوي المشترك بفضل قدرة المعقدات الشحمية على نقل بلازميدات متعددة للأحجام التي تقل عن 17 كيلو قاعدة. بالإضافة إلى ذلك، أظهرنا أنه، على عكس المعتقدات الحالية، فإن وضع جميع الجينات على البلازميد نفسه يزيد من احتمالية تعبير الخلية عن جميع الجينات محل الاهتمام، ويؤدي إلى ارتباط أوثق في مستويات التعبير الجيني مقارنة بهذه الأنظمة متعددة البلازميدات. وفي النهاية، تشير هذه النتائج إلى أنه في سياق التحويل الخلوي المعتمد على الليبوفيكتامين 2000 لبلازميدات بحجم 4.9–16.4 كيلو قاعدة تعبّر مؤقتًا عن مراسلات فلورية في خلايا HEK293، فإن البلازميدات المفردة الأكبر حجمًا التي تشفر جينات متعددة تتفوق على الأنظمة المكافئة التي تستخدم بلازميدات متعددة أصغر حجمًا. وتشير هذه الفائدة إلى ضرورة دراسة استراتيجيات تصميم البلازميد المفرد بمزيد من التعمق، لما لها من فوائد محتملة في مجموعة واسعة من التطبيقات مثل إنتاج النواقل الفيروسية.

حُظي هذا العمل بدعم من معاهد الصحة الوطنية الأمريكية (National Institutes of Health) عبر المنحة رقم R01GM147816 الممنوحة لـ JP، وجائزة المعهد الوطني للعلوم الطبية العامة (NIGMS) رقم T32GM132057 لـ CK، بالإضافة إلى مؤسسة سوزان ووالتر سكوت (Suzanne and Walter Scott Foundation). لدى جيه. بي (J.P.) مصالح مالية في شركة GenoFAB, Inc.، وهي شركة قد تستفيد أو يُعتقد أنها قد تستفيد من هذا المنشور.

• معهد لويس-سيغلر لعلم الجينوم التكاملي، جامعة برنستون، برنستون، نيوجيرسي، 08544، الولايات المتحدة الأمريكية - كونور كينغ

• قسم علم الأحياء الجزيئي، جامعة برنستون، برنستون، نيوجيرسي، 08544، الولايات المتحدة الأمريكية - كونور كينغ

• كلية الهندسة الطبية الحيوية والكيميائية، جامعة ولاية كولورادو، فورت كولنز، كولورادو، 80523، الولايات المتحدة الأمريكية - سارة إي. هيرنانديز، كيسي-تايلر بيريزين، ميراندا نوفاك، جان بيكو وكونور كينغ

• برنامج علم الأحياء الخلوي والجزيئي، الولايات المتحدة الأمريكية، جامعة ولاية كولورادو، فورت كولنز، كولورادو، 80523، الولايات المتحدة الأمريكية - كونور كينغ

• سارة إي. هيرنانديز (Sarah I. Hernandez) عرض منشورات المؤلف البحث عن المؤلف في: PubMed Google Scholar

• كيسي-تايلر بيريزين (Casey-Tyler Berezin) عرض منشورات المؤلف البحث عن المؤلف في: PubMed Google Scholar

• ميراندا نوفاك (Miranda Nowak) عرض منشورات المؤلف البحث عن المؤلف في: PubMed Google Scholar

• جان بيكو (Jean Peccoud) عرض منشورات المؤلف البحث عن المؤلف في: PubMed Google Scholar

• كونور كينغ (Connor King) عرض منشورات المؤلف البحث عن المؤلف في: PubMed Google Scholar

المراسلات تُوجَّه إلى كونور كينغ (Connor King).

لدى جيه. بي (J.P.) مصالح مالية في شركة GenoFAB, Inc.، وهي شركة قد تستفيد أو يُعتقد أنها قد تستفيد من هذا المنشور.

تلتزم شبرينغر نيتشر (Springer Nature) بالحياد التام فيما يتعلق بالمطالبات القضائية في الخرائط المنشورة والانتماءات المؤسسية.

معلومات تكميلية

فيما يلي الرابط الخاص بالمواد التكميلية الإلكترونية.

مادة تكميلية 1 (تنزيل ملف DOCX)

وصول حر (Open Access) هذا المقال مرخص بموجب رخصة المشاع الإبداعي نَسب المُصنَّف - غير تجاري - منع الاشتقاق 4.0 الدولية (CC BY-NC-ND 4.0)، والتي تسمح بأي استخدام غير تجاري ومشاركة وتوزيع وإعادة إنتاج بأي وسيط أو تنسيق، شريطة أن تنسب الفضل بالصورة المناسبة للمؤلف (المؤلفين) الأصليين وللمصدر، وتوفر رابطًا لرخصة المشاع الإبداعي، وتوضح ما إذا كنت قد أجريت أي تعديلات على المادة المرخصة. لا تمنحك هذه الرخصة الإذن بمشاركة مواد مقتبسة مشتقة من هذا المقال أو من أجزاء منه. تُدرج الصور أو المواد الخارجية الأخرى الواردة في هذا المقال ضمن ترخيص المشاع الإبداعي الخاص بالمقال، ما لم يُذكر خلاف ذلك في سطر الائتمان الخاص بالمادة. إذا لم تكن المادة مشمولة برخصة المشاع الإبداعي الخاصة بالمقال وكان استخدامك المقصود غير مسموح به بموجب اللوائح القانونية أو يتجاوز الاستخدام المسموح به، فستحتاج إلى الحصول على إذن مباشر من حامل حقوق الطبع والنشر. للاطلاع على نسخة من هذه الرخصة، تفضل بزيارة: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ .

Hernandez, S.I., Berezin, CT., Nowak, M. et al. Optimizing multi-gene co-expression with large plasmids. Sci Rep (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-69501-7

• تاريخ الاستلام: 25 فبراير 2026

• تاريخ القبول: 27 أغسطس 2026

• تاريخ النشر: 06 سبتمبر 2026

• معرّف الكائن الرقمي (DOI): https://doi.org/10.1038/s41598-026-69501-7

سيتمكن أي شخص تشارك معه الرابط التالي من قراءة هذا المحتوى:

عذرًا، لا يتوفر رابط قابل للمشاركة حاليًا لهذا المقال.

مقدم من مبادرة شبرينغر نيتشر SharedIt لمشاركة المحتوى

• كفاءة التحويل الخلوي المشترك

• التحويل الخلوي بواسطة الليبوفيكتامين

• استكشف المقالات حسب الموضوع

التقارير العلمية (Scientific Reports - Sci Rep)

• سياسات مجموعة نيتشر (Nature portfolio)

خدمات المؤلفين والباحثين

• خدمات وأدوات أمناء المكتبات

الإعلانات والشراكات

• خيارات الخصوصية الخاصة بك / إدارة ملفات تعريف الارتباط

• حقوق الخصوصية الخاصة بك في الولايات الأمريكية

© 2026 Springer Nature Limited

اشترك في النشرة الإخبارية Nature Briefing: Translational Research — أهم الأخبار في مجالات التكنولوجيا الحيوية واكتشاف الأدوية والصيدلة.