نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• حسین طراحی مفرد ¹
• شهرام نظریان ²
• امیر میمندی پور ³

¹ دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان

² دانشگاه امام حسین (ع)- دانشکده علوم - گروه علوم زیستی

³ عضو هیئت علمی پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری

چکیده

سابقه و هدف:
باکتری شیگلا دیسانتری، از عوامل بیولوژیک بوده که سبب بروز اسهال خونی می باشد. با بروز مقاومت آنتی بیوتیکی، طراحی ایمنوژن موثر علیه باکتری ضروری است. فاکتورهای اتصالی، تهاجم و توکسین باکتری از مهمترین کاندیدای واکسن علیه شیگلا دیسانتری می باشند. بر این اساس هدف از تحقیق حاضر بیان نوترکیب ایمنوژن کایمر دربردارنده فاکتورهای ویرولانس شیگلا دیسانتری بود.
روش‌ها:
بهینه سازی کدونی ژن کایمر با نرم افزار OPTIMIZER انجام گرفت. سازه ژنی در وکتور pET32a زیر همسانه سازی شد. پلاسیمد نوترکیب به سلول‌های E.coli BL21 DE3 منتقل و بیان پروتئین نوترکیب با استفاده از IPTG القا گردید. پروتئین نوترکیب به روش کروماتوگرافی میل ترکیبی نیکل تخلیص و با وسترن بلاتینگ ارزیابی شد.
یافته ها:
شاخص سازگاری کدون (CAI) مربوط به ژن طبیعی 67/0 بود، درحالیکه ژن بهینه‌سازی شده شاخص 9/0 را دارا شد. آنالیز آنزیمی صحت همسانه سازی ژن کایمر در وکتور را تائید کرد. بیان پروتئین نوترکیب درمیزبان E.coli منجر به تولید پروتئین نوترکیب با وزن 80 کیلودالتون شد. وسترن بلات واکنش پروتئین نوترکیب با آنتی‌بادی ضد هیستیدین را نشان داد. میزان پروتئین خالص شده برای هر لیتر از محیط کشت 5/2 میلی‌گرم بود.
نتیجه گیری:
بیان پروتئین نوترکیب کایمر با وزن 80 کیلو دالتون در میزبان E.coli و تخلیص آن با موفقیت انجام شد. پروتئین نوترکیب را می‌توان به صورت تزریقی و یا بارگذاری شده در نانوذرات به منظور بررسی ایمنی‌زائی خوراکی و تزریقی مورد استفاده قرار داد.

کلیدواژه‌ها

• شیگلا دیسانتری
• پروتئین نوترکیب
• ایمونوژن
• پروتئین کایمر

موضوعات

• میکروبیولوژی

عنوان مقاله [English]

Expression and purification of recombinant immunogenic protein containing Shigella dysentery Virulence Factors

نویسندگان [English]

• hossein tarrahimofrad ¹
• Shahram Nazarian ²
• amir meimandipour ³

¹ Genetic & Animal breeding group, Animal Science and Food Technology Depatment, Ramin Agriculture and Natural, Resoures University of Khouzestan, Ahwaz, Iran

² Center of Biosciences Research, Basic Sciences Department, University of Imam Hossein (AS), Tehran, Iran

³ Animal Biotechnology Department, Institute of Institute of Agricultural Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology, Tehran, iran

چکیده [English]

Introduction:
Shigella dysentery is a biological agent that causes bloody diarrhea. Making an effective immunogen against bacteria is essential by emergence of antibiotic resistance . Binding, invasive and toxin factors are one of the most important vaccine candidates against Shigella dysentery. Accordingly, the aim of this study was to express recombinant Immunogenic Chimeric with Shigella Dysenteric Virulence Factors.
Methods:
Chimer gene coder optimization was performed with OPTIMIZER software. The gene constructs were cloned in pET32a vector. The recombinant plasmid was transferred to E. coli BL21 DE3 cells and expression of the recombinant protein was induced using IPTG. The recombinant protein was purified by chromatography and was evaluated with western blotting.
Results:
The codon compatibility index (CAI) for the natural gene was 0.67, while the optimized gene had an index of 0.9. The enzymatic analysis confirmed the accuracy of the chimer gene cloning in the vector. The expression of recombinant protein in E. coli caused the production of a recombinant protein of 80 kDa. Western blotting showed the reaction of recombinant protein with anti-histidine antibody. The amount of purified protein of the culture medium was 2.5 mg/ml.
Conclusion:
The expression of the recombinant chimeric protein with 80 kDa in E.coli host and its purification was successfully carried out. The recombinant chimeric protein can be injected or loaded onto nanoparticles to evaluate oral and injectable immunizations.

کلیدواژه‌ها [English]

• Shigella dysentery
• Recombinant protein
• immunogene
• chimeric protein