Expression and analysis of the complement resistant trait Iss, from E. coli strain χ1378 isolated from poultry colibacillosis in Iran

اشريشيا كلي بيماري‌زاي طيور مسؤول خسارت اقتصادي فراوان در گله‌هاي طيور مي‌باشد. عوامل حدت مختلفي براي كنترل اين بيماري از قبيل استفاده از برخي پروتئين‌ها به منظور واكسيناسيون، پيشنهاد شده است. در مطالعه حاضر، يكي از مهمترين عوامل حدت – ژن افزايش بقا در سرم - اشريشيا كلي سويه χ1378 جدا شده از كلي باسيلوز طيور به منظور ساخت وكتور پروكاريوتي و آناليز پروتئين مشتق از آن كلون شده است. ژن افزايش بقا در سرم در وكتور pGEX-3X كلون گرديد. پلاسميد حاصله جهت بيان پروتئين با استفاده از القاي IPTG به درون باكتري E. coli BL21 ترانسفورمه گرديد. پروتئين Iss به عنوان يك پروتئين همجوشي همراه با GST بيان گرديد. پروتئين GST::Iss با استفاده از روش طيف سنج جرمي MS/MS MALDI-TOF جهت تأييد توالي اسيد‌هاي آمينه تعيين توالي گرديد. به طور كلي به نظر مي‌رسد پروتئين Iss سويه χ1378 مي‌تواند به عنوان كانديد مناسبي جهت واكسيناسيون طيور عليه بيماري كلي باسيلوز استفاده شود. در حال حاضر پروتئين GST::Iss به عنوان يك پروتئين نوتركيب در مدل جوجه‌هاي SPF با هدف جهت ارزيابي پاسخ ايمني در حال بررسي مي‌باشد. مطالعه حاضر ساخت و طراحي موفقيت‌آميز وکتور پروکاريوتي بيان کننده پروتئين افزايش بقا در سرم، آناليز و تعيين توالي آن را جهت بررسي ايمني‌زايي آن عليه کلي باسيلوز طيور را نشان داد.

Avian pathogenic E. coli (APEC) is responsible for economic losses in all poultry farms. Certain virulence factors have been proposed as a means of controlling APEC infections, including some proteins to be used for vaccination. In the study we report here, one of the major virulence factors, the iss (increased serum survival) gene, from E. coli strain χ1378, isolated from poultry colibacillosis in Iran, was cloned to construct a prokaryotic expression vector, in order to analyse the Iss protein. The iss gene was successfully cloned into the pGEX-3X vector. The construct was transformed into E. coli BL21 to express the Iss protein under induction. The Iss protein was expressed as a glutathione-S-transferase (GST) fusion protein. GST::Iss protein was sequenced by MS/MS MALDI-TOF techniques to confirm its amino acid sequence. BLAST analysis of the Iss protein showed high similarity with previously submitted sequences. Overall, it seems that the Iss protein from strain χ1378 could be used as a good antigen to vaccinate against poultry colibacillosis. GST::Iss protein is currently being used as recombinant protein in SPF chicken models with the goal of evaluating the immune response for APEC control. In conclusion, we constructed a prokaryotic expression vector of the iss gene, and express and sequence the Iss protein from E. coli strain χ1378 isolated from systemic colibacillosis.