ايمني‌زايي آنتي‌ژنN-CfTX-2 عروس دريايي در موش سوري

Immunogenicity of N-CfTX-2 Antigen of Chironex fleckeri Jellyfish in Mice

زمينه و هدف: عروس دريايي(Chironex fleckeri) ، سمي‌ترين گونه و خطرناك‌ترين موجود دريايي است. CfTX-2 يكي از پروتئين‌هاي آنتي‌ژنيك زهر عروس دريايي بوده كه به‌منظور تحريك سيستم ايمني، جهت درمان و به‌عنوان كانديد واكسن پيشنهاد شده است. اين مطالعه با هدف طراحي، بهينه‌سازي، سنتز و بيان ژن N-CfTX-2 در E. coli و بررسي توليد آنتي‌بادي و ايمني‌زايي در موش سوري انجام شد. روش بررسي: در اين مطالعه تجربي، توالي ژن كامل N-CfTX-2 از NCBI (به شماره AFQ00677.1) به دست آمد. پس از بهينه‌سازي كدوني ميزبانE. coli ، ساير بررسي‌هاي بيوانفورماتيكي لازم براي بيان بهتر ژن؛ از قبيل پايداري پروتئين و ساختار mRNA انجام شد. توالي ژن جهت سنتز و همانندسازي در وكتور pET21a(+) سفارش داده شد. وكتور نوتركيب به‌درون باكتري E. coli BL21 منتقل و بيان پروتئين با IPTG القا گرديد. پس از تخليص پروتئين، آنتي‌ژن حاصل در چهار نوبت به موش‌ها تزريق و ميزان آنتي‌بادي توليدي در سرم آنها اندازه‌گيري شد، سپس آنتي‌بادي توليدي از سرم موش جداسازي و به‌وسيله تست ELISA تأييد گرديد. 60 روز پس از اولين تزريق، حيوانات به‌وسيله زهر Chironex fleckeri چالش شدند. يافته‌ها: توالي ژني N-CfTX-2 كلون‌شده در وكتور بياني pET21a(+) به‌وسيله PCR و پروتئين نوتركيب توليدشده به‌وسيله SDS-PAGE و لكه‌گذاري وسترن تأييد گرديد. همچنين موش‌هاي ايمن‌شده 50 برابر LD50، زهر عروس دريايي را تحمل كردند. نتيجه‌گيري: با توجه به خاصيت آنتي‌ژني N-CfTX-2 و توليد آنتي‌بادي در حيوان آزمايشگاهي، مي‌توان از اين پروتئين در مطالعات آتي به‌عنوان يك كانديد واكسن استفاده كرد.

Background and Objectives: Chironex. fleckeri is the most toxic and dangerous marine species. CfTX-2 is one of the antigenic proteins of jellyfish venom that has been suggested for stimulation of the immune system, for treatment, and as a candidate for vaccine. The purpose of this study was designing, optimization, synthesis, and expression of the N-CfTX-2 gene in E. coli and investigation of the production of antibodies and immunization in mice. Methods: In this experimental study, the complete sequence of N-CfTX-2 gene was obtained from NCBI (with accession number AFQ00677.1). After optimizing the codon of E. coli host, other bioinformatics studies needed for better gene expression were performed, such as protein stability and mRNA structure. The gene sequence was ordered for synthesis and replication in the pET21a (+) vector. The recombinant vector was transformed into E. coli BL21 and protein expression was induced by IPTG. After purification of the protein, the obtained antigen was injected into the mice in four steps and the amount of antibody produced in their serum, was measured. Then, the produced antibody was isolated from the serum and confirmed by ELISA assay. Sixty days after the first injection, the mice were challenged by the Chironex fleckeri jellyfish venom. Results: The N-CfTX-2 gene sequence cloned in the expression vector pET21a (+) was confirmed by PCR, and the produced recombinant protein was confirmed by SDS-PAGE and Western blot. Moreover, the immunized mice tolerated jellyfish venom 50 x LD50. Conclusion: Given the antigenic properties of N-CfTX-2 and antibody production in laboratory animal, this protein can be used as a vaccine candidate in future studies.