جداسازي، كلونينگ وتعيين توالي ژن همآگلوتينين آنفلوآنزاي A(H1N1) به منظور تهيه بانك ژن همآگلوتينين

Isolation, cloning, and sequencing of influenza A (H1N1) hemagglutinin for production of hemagglutinin gene bank

چكيده زمينه هدف: آنفلوآنزا بيماري مسري عفونت دستگاه تنفسي است كه در فصل هاي سرد سال شيوع پيدا مي كند. شيوع ويروس جديد آنفلوآنزا A(H1N1) در سال 2009 كه جمعيت كثيري از مردم جهان را درگير كرد، مرگ و مير قابل توجهي در پي‎داشت. مولكول همآگلوتينين كه اصلي‎ترين گليكوپروتيين سطحي ويروس آنفلوآنزا است، يكي از اركان مهم در تهيه كيت‎هاي تشخيصي و واكسن‎هاي موثر بر عليه اين بيماري است. لذا تهيه بانك ژن سويه‎هاي شايع به منظور دسترسي سريع به مقدار انبوه اين مولكول بسيار ضروري مي‎باشد. مواد و روش‎ها: اين مطالعه از نوع پژوهشي- كاربردي مي باشد. اولين قدم براي تهيه چنين بانكي، جداسازي ژن كامل همآگلوتينين و زير واحدهاي آن با استفاده از پرايمرهاي اختصاصي وكلونينگ آنها در ناقلهاي مناسب است. در اين راستا ابتدا با استفاده از ژنوم ويروس استاندارد (A/NewCaledonia/20/99(H1N1)) كشت داده شده در سلول MDCK ، ژن كد كننده همآگلوتينين به روش RT-PCR تكثير و در ناقل مناسب كلون گرديد. يافته‎ها: جداسازي و كلونينگ ژن همآگلوتينين با روش PCR ، هضم آنزيمي و تعيين ترادف نوكليوتيدي تاييد گرديد. با استفاده از پرايمرهاي ويژه كلونينگ، سازه‎هاي مختلف واجد ژن همآگلوتينين مورد نظر به منظور بيان ژن در سلول حشره و باكتري اشريشيا كلي، تهيه گرديد. نتيجه گيري: نتايج به دست آمده نشان دهنده تطابق كامل قطعات ژني استخراج شده با همآگلوتينين ويروس آنفلوآنزاي 20/99(H1N1) A/New Caledonia است كه استفاده ازاين منبع ژني، اهداف خاص از قبيل كلون كردن در وكتورهاي بياني مختلف يوكاريوتي و پروكاريوتي را امكان پذير مي‎سازد. واژگان كليدي: آنفلوآنزا، بانك ژن، همآگلوتينين

Abstract Background: Influenza is a contagious respiratory infectious disease out breaking in cold seasons of the year. The outbreak of the new influenza A (H1N1) virus in 2009 involved large populations of the world with considerable mortality. Hemagglutinin (HA) molecule, the main surface glycoprotein of the influenza virus, is one of the key factors for serological diagnostic kits and vaccine development. Thus establishment of HA gene bank of the circulating influenza viruses is essential in gaining quick access to large amounts of protein. Materials and Methods: The first step in providing such a bank is detection and isolation of HA full genome and its subunits by using specific primers and cloning them in proper vectors. For this purpose, using standard virus genome (A/New Caledonia/20/99(H1N1)) cultured on MDCK cell, HA coding gene was proliferated by RT-PCR using specific primers. Results: Isolation and cloning of the HA gene was verified by RT-PCR, enzyme digestion and determining nucleotide synonymy. Through the use of specific cloning primers, different HA gene constructs were propagated for expression of the gene in insect cells and E.coli bacteria. Conclusion: The results indicated the complete compatibility of the extracted HA gene with the influenza (A/New Caledonia/20/99(H1N1)) hemagglutinin. It makes it possible to use the gene as a source of cloning in a variety of eukaryotic and prokaryotic expression systems. Keywords: Gene bank, Hemagglutinin, Influenza