توانايي اوليگونوكلئوتيدهاي ضد ژن rpod در باكتري استافيلوكوك اورئوس در مهار ژن‌هاي انساني: يك مطالعه بيوانفورماتيك

The Capability of Anti-RpoD Oligonucleotides in Staphylococcus Aurous to Human Genes Targeting: A Bioinformatics Study

يكي از روش هاي جديد كنترل عفونت هاي ميكروبي استفاده از اوليگونوكلئوتيدهاي آنتي سنس (مكمل) براي مهار ژن هاي ضروري است . هدف اين مطالعه بررسي 4 توالي مكمل عليه ژن rpod استافيلوكوكوس اورئوس و پي بردن به تطابق احتمالي در ژن هاي انساني بود. روش: نخست به بانك اطلاعاتي مركز ملي اطلاعات بيوتكنولوژي (ncbi) مراجعه و ژن rpod در استافيلوكوكوك اورئوس از آن استخراج و سپس توالي mrna آن توليد گرديد. سپس با توجه به ساختار ثانويه توالي mrna و بر طبق معيار هاي ترموديناميك 4 توالي مكمل mrna انتخاب گرديد. در نهايت تطابق توالي هاي مكمل انتخابي به صورت تك تك با تمامي ژن هاي انساني با الگوريتم blastn مورد بررسي قرار گرفت.نتايج: اين تحقيق نشان داد كه از نظر ساختار ثانويه و پارامتر هاي ترموديناميك توالي مكمل شماره يك، gaagaagttggta ، بهترين آنتي سنس بود و پايين ترين overall ∆g را داشت. تطابق توالي هاي مكمل نشان داد كه آنتي سنس شماره هاي 1 و 2 و 4 اهداف زيادي در سطح mrna هاي انساني داشته، اما آنتي سنس شماره 3 با توالي gaagcaattaatt بسيار ايده آل بوده و تنها مي تواند ژن rpod را هدف قرار دهد.نتيجه گيري: با در نظر گرفتن ساختار ثانويه و پارامتر هاي ترموديناميك مي توان توالي هاي آنتي سنس مناسب براي ژن هدف انتخاب كرد، ولي اكثر اين آنتي سنس ها مي توانند اهداف ديگري نيز در سطح سلول هاي انساني داشته باشند.

Introduction: Using antisense oligonucleotides for targeting essential genes is one of the new methods to control microbial infections. The aim of this study was to investigate four antisense oligonucleotides against rpoD gene of staphylococcus aurous, and to find the probable match in human genes. Method: First, rpoD gene of staphylococcus aurous was extracted from NCBI (National Center for Biotechnology Information) database. Then, its mRNA sequence was generated and four antisense were selected according to secondary structure of mRNA and thermodynamic parameters. Finally, matching of each selected antisense and all human genome with Nblast algorithm, was evaluated. Results: This study showed that according to secondary structure and thermodynamic parameters, antisense 1, GAAGAAGTTGGTA, was the best antisense, and had the least Overall ΔG. Matching antisense sequences showed that antisense 1, 2, and 4 had different targets at human mRNA level. But, antisense 3, GAAGCAATTAATT, was ideal and could target only rpoD gene. Conclusion: Given to secondary structure and thermodynamic parameters, the adequate antisense could be selected for target gene, but most of these antisense targeting other genes in human cells.