طراحي، ساخت، آناليز تعيين توالي و بررسي بيوانفورماتيكي كاست ژني

Design, construction, sequence analysis and bioinformatics study of RTB-ipaD gene cassette: A new way in generation of Shigellosis vaccin

زمينه و هدف: شيگلا شايع ترين عامل اسهال مي باشد. آنتي ژن پلاسميدي IpaD براي تهاجم باكتري به درون سلول ميزبان ضروري مي باشد. يكي از چالش ها در باره واكسن مخاطي عليه شيگلا بر پايه پروتيين IpaD قدرت پايين آن مي باشد. به نظر مي رسد كه با متصل كردن IpaD به يك ناقل و ادجوانت مناسب همچون زير واحد B سم ريسين، مي توان پروتيين IpaD را بسيار ايمنوژنيك نمود. اين مطالعه به منظور توليد وكتور بياني نوتركيب داراي كاست ژني RTB-ipaD، آناليز تعيين توالي و بررسي بيوانفورماتيكي آن انجام گرفته است. روش بررسي: در اين مطالعه ژن هاي RTB و (163-483) ipaD در وكتور pGEM-T همسانه سازي شدند. ژن ipaD به روش برش آنزيمي با ژن RTB به همراه لينكر كد كننده GPGP در وكتور pGEM متصل شد. سپس قطعه كايمريك RTB-ipaD در وكتور بياني pET28a(+) زير همسانه سازي گرديد. در پايان آناليز تعيين توالي و بررسي بيوانفورماتيكي كاست ژني انجام گرفت. يافته ها: صحت ساخت كاست ژني RTB-ipaD در وكتور بياني pET28a(+) با واكنش PCR و هضم آنزيمي مورد تاييد قرار گرفت. نتايج حاصل از تعيين توالي كاست ژني مطابق با توالي ذخيره شده در بانك ژني بود. مطالعات بيوانفورماتيكي بر مبناي شاخص سازگاري كدون نشان داد اين كاست قابليت بيان در گياه ترانس ژن و برخي سويه هاي باكتري اشرشياكلي را دارد. نتيجه گيري: اتصال RTB به عنوان ناقل و ادجوانت به آنتي ژن IpaD رويكردي نوين و مطلوب در جهت توليد واكسن مخاطي شيگلوزيس مي باشد.

Background and aims: Shigella is the most common cause of diarrhea. Plasmid antigen ipaD is essential for bacterial invasion into the host cells. One of the challenges of mucosal vaccines against Shigella based on ipaD proteins is its limited potency. It seems that by linking this ipaD to an appropriate carrier and adjuvant such as Ricin toxin B subunit we can render it very immunogenic. This study aimed to construct an expression vector containing RTB-ipaD gene cassette, sequence analysis and bioinformatics study. Methods: In this study, RTB and ipaD (163–483) genes were cloned into the pGEM-T vector. ipaD gene was fused to RTB gene with a linker encoding the GPGP in pGEM vector by restriction enzymes method. Then, the fused gene of RTB-ipaD was subcloned into the pET28a(+) expression vector. Finally, sequencing analysis and bioinformatics study of gene cassette was performed. Results: Construct validity of RTB-ipaD gene cassette into the pET28a (+) expression vector confirmed by PCR and enzymatic digestion. The results of sequencing of gene cassette were compatible with the related deposited gene in Genbank. Bioinformatics studies base on the Codon Adaption Index showed that gene cassette is capable of expressing the transgenic plants, and some strains of E. coli. Conclusion: Linking of RTB as a carrier and adjuvant to antigen ipaD is a new and desirable approach in order to generate a mucosal vaccine for shigellosis.