Granulocyte Colony Stimulating Factor (G-CSF) merupakan protein yang berfungsi untuk merangsang pembentukan dan pematangan neutrofil. Produk
G-CSF komersial saat ini diproduksi menggunakan Escherichia coli sebagai inang dan diperoleh sebagai badan inklusi. Sebelumnya telah dilakukan optimasi kodon penyusun kerangka baca terbuka dan sintesis secara kimia DNA pengkode G-CSF. Protein G-CSF dihasilkan sebagai protein fusi dengan pengkode thioredoxin (Trx) pada ujung karboksi untuk mendapatkan G-CSF dalam bentuk terlarut. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan proses overproduksi, purifikasi dan karakterisasi protein fusi Trx-G-CSF. Untuk memperoleh protein Trx-G-CSF terlarut dengan jumlah tinggi dilakukan induksi selama 3 dan 6 jam. Pemurnian protein terlarut dilakukan dengan kromatografi afinitas nikel menggunakan imidazol dengan konsentrasi bertingkat dalam tahap elusi. Protein kasar dan hasil pemurnian dikarakterisasi dengan metode sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis. Protein murni dipotong menggunakan Enterokinase untuk memisahkan fragmen Trx dengan G-CSF. G-CSF kemudian dikarakterisasi dengan metode Western blot dan analisis MALDI-TOF/TOF MS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah protein terlarut tertinggi pada overproduksi diperoleh pada waktu induksi 3 jam yaitu 288,5 mg/L kultur. Tahapan pemurnian terbaik diperoleh menggunakan imidazol 150 mM sebagai pengelusi. Kondisi terbaik overproduksi dan pemurnian menghasilkan 229,65 mg proteinTL kultur dengan rendemen 67,37 %. Metode Western blot menggunakan antibodi spesifik dan dan analisis MALDI-TOF/TOF MS menunjukkan bahwa protein tersebut adalah benar G-CSF. Penelitian ini melaporkan ekspresi G-CSF dalam bentuk terlarut pada E. coli.