همسانه سازي، بررسي بيوانفورماتيكي و بيان ژن زير واحد اصلي فاكتور كلونيزاسيون I اشرشياكولي انتروتوكسيژنيك (ETEC)

Cloning, bioinformatics study and evaluation expression of gene of enterotoxigenic Escherichia coli CFA/I major subunit (CfaB)

زمينه و هدف: اشرشياكولي انتروتوكسيژنيك (ETEC) عامل اصلي اسهال كودكان در كشورهاي در حال توسعه و مسافران به اين مناطق مي باشد. از طريق ساختارهاي سطحي به نام فاكتورهاي كلونيزاسيون به سلول هاي ميزبان متصل مي شود. اشرشياكولي انتروتوكسيژنيك در بسياري از مناطق شيوع فاكتور كلونيزاسيون نوع يك (CFA/I) از ساير فاكتورهاي كلونيزاسيون بيشتر مي باشد و اين تركيب به عنوان تركيب كليدي در توليد واكسن محسوب مي گردد. مولكول كد كننده زير واحد اصلي آنتي ژن فاكتور كلونيزاسيون (CfaB) به عنوان زير واحد اصلي اين فيمبريه كانديداي مناسبي براي واكسن مي باشد. اين مطالعه با هدف همسانه سازي ژن CfaB و بررسي توليد پروتيين نوتركيب انجام شد. روش بررسي: در اين مطالعه توصيفي آزمايشگاهي اطلاعات مربوط به ژن فاكتور كلونيزاسيون CfaB از بانك ژن استخراج شد و پرايمرهاي مناسب آن طراحي شدند. با استفاده از واكنش PCR، ژن مورد نظر تكثير و سپس درون ناقل همسانه سازي (pTZ57R/T) و سپس در ناقل بياني (pET28a(+)) همسانه سازي شد و بيان ژن CfaB مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته ها: صحت همسانه سازي با استفاده از واكنش هضم آنزيمي و تعيين توالي تاييد شد. بيان اين توالي در شرايط مختلف مانند دما، ميزبان و محيط كشت هاي مختلف بررسي گرديد اما توالي طبيعي در pET 28a بيان نداشت. نتيجه گيري: در طول توالي ژن كد كننده زير واحد اصلي آنتي ژن فاكتور كلونيزاسيون كدون هاي نادر پشت سرهم وجود دارد كه باعث كاهش بيان اين پروتيين مي شود.

Background and aims: Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) is the main cause of diarrhea in children in developing countries and also in travelers to these areas. ETEC attaches to host cells via filamentous bacterial surface structures, known as colonization factors. Epidemiological studies suggest that the prevalence of CFA/I is higher than other colonization factors. CFA expressed by ETEC and so represents an important component of any vaccine. Investigation supposed that CfaB as a major subunit of fimbriae is an appropriate candidate for vaccine preparation. In the present study we investigated cloning and expression of CfaB. Methods: In this descriptive study, information about CfaB gene was obtained from gene bank and appropriate primers were designed accordingly. Genomic PCR reaction was performed and its product (CfaB gene) was cloned into pTZ57R/T cloning vector and then subcloned pET28a expression vector. CfaB gene expression was evaluated. Results: Cloning was confirmed by using restriction enzyme and sequencing. Expression of recombinant protein was determined in different conditions (time, media, and host), but native gene inserted in pET28a was not expressed. Conclusion: Native gene employs tandem rare codon which can reduce the efficiency of expression