كلونينگ وتعيين توالي ژن كد كننده lipL21، در سرووارهاي واكسينال لپتوسپيرا اينتروگانس

Cloning and sequencing of the gene encoding LipL21 in the vaccinal leptospira serovars

زمينه: لپتوسپيروزيس نوعي بيماري مشترك بين انسان و دام است، كه توسط باكتري لپتوسپيزا اينتروگانس ايجاد مي‌شود. ژن بيان كننده LipL21 يكي از ژن‌هاي شناسايي شده در باكتري لپتوسپيرا است كه فقط در سويه‌هاي بيماري‌زا وجود دارد. هدف از اين تحقيق كلونينگ و آناليز تعيين توالي ژن كد كننده ليپوپروتيين سطحي LipL21 در 5 سرووار واكسينال باكتري لپتوسپيرا اينتروگانس در ايران مي‌باشد. مواد و روش‌ها: سرووارهاي بيماري‌زاي لپتوسپيرا اينتروگانس در محيط كشت اختصاصيEMJH و 10 درصد سرم خرگوش كشت داده شدند. بعد از استخراج DNA ژنوميك با استفاده از پرايمرهاي اختصاصي PCR گذاشته شد و محصول PCR در درون وكتور E.Coli DH5? انتقال داده شد. پلاسميدهاي نوتركيب جهت تعيين توالي ارسال گرديد. يافته‌ها: آناليز توالي ژن lipL21 در مورد سرووارهاي واكسينال داخلي و مقايسه آن‌ها با ديگر سرووارهاي موجود در بانك ژني نشان داد كه 3 سرووار واكسينال سرجوهاردجو، كاني كولا و پومونا داراي 100 درصد تشابه با همديگر مي‌باشند و سرووار گريپوتيفوزا داراي بيشترين اختلاف با سرووارهاي واكسينال مي‌باشد. در كل نتايج نشان داد كه اين ژن يك ژن بسيار حفاظت شده در سرووارهاي واكسينال بومي و سرووارهاي موجود در بانك ژني با درصد تشابه بالاي 7/95 درصد مي‌باشد. نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه ژن lipL21 در ميان سرووارهاي واكسينال بسيار حفاظت شده (4/96 درصد < شباهت) مي‌باشد. بنابراين ژن كد كننده پروتيين سطحي LipL21 مي‌تواند به‌عنوان يك تست سرولوژيك مناسب با ويژگي و حساسيت بالا براي تشخيص درست و به موقع لپتوسپيروزيس در نمونه‌هاي كلينيكي و هم در آينده به عنوان كانديدايي براي واكسن‌هاي زيرواحد موثر مورد استفاده قرار گيرد.

Background: Leptospirosis is a zoonotic disease in humans and animals, caused by the bacterium Leptospira interrogans. Gene expressing LipL21 is one of the genes identified in the bacterium, existing only in the pathogenic strains. The aim of this study was to cloning and analyzing the sequence of the gene encoding surface lipoprotein, LipL21, in five vaccinal leptospira serovars in Iran. Material and Methods: Pathogenic Leptospira interrogans serovars were cultured in EMJH medium with 10% rabbit serum. After genomic DNA extraction, PCR with specific primers was employed and the resulting product inserted in a vector then transferred into E. Coli DH5?. The recombinant plasmids were finally sent for sequencing. Results: The analysis of gene lipL21 in domestic vaccinal serovars and comparison of them with other serovars in the GenBank database revealed that three vaccinal serovars; serjo hardjo, canicola and pomona had 100% similarity with each other and grippotyphosa serovar had the highest difference with the vaccinal serovars. In general, the results showed that this gene is a highly conserved gene in the domestic vaccinal serovars and serovars in the GenBank database with more than 95.7 percent similarity. Conclusion: These results showed that the gene, lipL21, is highly conserved in the vaccinal serovars (similarities > 96.4 %). Therefore, the gene encoding surface protein LipL21 can serve as a useful serologic test with high specificity and sensitivity for diagnosis of leptospirosis in clinical samples and in future as an effective subunit vaccine candidate to be used.