Identification and isolation of immunodominant proteins of Naja naja (Oxiana) snake venom

سم مار مخلوطی پیچیده­ای از پروتئین ها، پپتیدها، آنزیم­ها، کربوهیدرات­ها، و مواد معدنی می­باشد که حاوی انواع مواد شیمیایی با خواص دارویی و سمی هست. سیستم ایمنی ذاتی اولین خط دفاعی در برابر سموم و میکروب­ها می­باشد. پروتئین­های ضد باکتری و ضد سرطان تولید شده توسط سم مارها در سال­های اخیرابه دلیل ارتباط آنها در درمان بیماری­های باکتریایی و دارا بودن پتانسیل تبدیل به عوامل درمانی جدید جلب توجه ویژه­ای کرده است. با این حال، تولید پادزهر بر علیه مار گزیدگی از پستانداران بزرگ با دشواری و بازده کم اثبات شده است. هدف از این مطالعه به منظور بررسی و جداسازی پروتئین­های ایمونودومیننت سم مار ناجا اکسیانا بود. شناسایی پروتئین‌های 15% و وسترن بلات انجام شد. SDS-PAGE ایمونودومیننت به وسیله که به ترتیب چهار باند پهن با وزن­های مولکولی 14، 22،  32،  65 کیلو دالتون بر روی کاغذ نیتروسلولز ظاهر شد. در مرحله بعد جداسازی پروتئین­های ایمونودومیننت شناسایی شده به طور مستقیم با استفاده از الکتروالوشن از ژل الکتروفورز سایز بزرگ انجام شد. نتایج نشان داد که پروتئین­های ایمونودومیننت (14، 22، 32، 65 ) با خاصیت ایمونوژنسیتی بالا با آنتی سرم واکنش ایمنی بالایی داشتند. بهترین یافته ما، این پروتئین­ها می­توانند کاندیدی برای تهیه پادزهر اختصاصی بر علیه سم مار ناجا اکسیانا و تهیه پروتئین­های ایمونودومیننت آنتی میکروبیال و همچنین برای طراحی پپتیدهای آنتی میکروبیال باشند.

Snake venom is a complex mixture of proteins, peptides, enzymes, carbohydrates, and minerals. They contain a variety of chemicals with pharmacological and toxicological properties. The innate immune system is the first line of defense against toxins and microbes. Antibacterial and anticancer proteins produced by snake venom have recently attracted significant attention due to their relevance to bacterial diseases and the potential of being converted into new therapeutic agents. However, the production of anti-snake venom from large mammals is proven to be low-yielding and arduous. The aim of the present study was to investigate and isolate immunodominant proteins of Naja oxiana snake venom. Identification was performed by 15%  sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and Western blot analysis. Subsequently, four sharp protein bonds of 14, 22, 32, 65 kDa were appeared in nitrocellulose paper. In the next step, the identified proteins were isolated directly by electro-elution from preparative gel electrophoresis. Results showed that immunodominant proteins of (14, 22, 32, and 65 kDa) with high immunogenicity had high immunoreactivity with antiserum. To the best our knowledge, these proteins can be candidates for preparing a specific anti-venom against Naja oxiana and antimicrobial immunodominant proteins, as well as designing antimicrobial peptides.