توليد فاژهاي پلي‏كلونال حاوي قطعات ژني آنتي‏بادي اختصاصي باكتري Xanthomonas citri subsp. citri با استفاده از فن‏آوري نمايش فاژي

Production of polyclonal phages harbouring antibody fragment genes against Xanthomonas citri subsp. citri using phage display technology

شانكر باكتريايي مركبات از بيماري‏هاي باغات ليمو در جنوب كشور با عامل Xanthomonas citri subsp. citri مي‏باشد. تكنيك فاژنمايي از راهكارهاي توليد آنتي‏بادي‏هاي اختصاصي به منظور شناسايي گياهان آلوده و همچنين توليد گياهان مقاوم به بيماري است. در اين تحقيق قابليت استفاده از اين سيستم براي توليد فاژهاي نوتركيب حاوي قطعات آنتي‏بادي اختصاصي برعليه باكتري عامل بيماري شانكر مركبات بررسي شد. براي اين منظور، پروتيين‏ تاثيركننده (pthA) و پيلوس (HrpE) كه از اجزاي اساسي سيستم ترشحي نوع سه باكتري هستند و نقش ضروري در بيماري‏زايي پاتوژن دارند، به عنوان آنتي‏ژن انتخاب شدند. ابتدا پروتيين‏هاي pthA و HrpE به صورت نوتركيب در ميزبان باكتريايي توليد شدند و با روش كروموتوگرافي خالص گرديدند. از كتابخانه هاي فاژي حاوي قطعات ژني نواحي متغير آنتي‏بادي براي جداسازي فاژهاي اختصاصي استفاده شد. غني‏سازي جمعيت فاژهاي اختصاصي با انجام سه مرحله غربالگري بر عليه پروتيين هاي خالص شده pthA و HrpE انجام شد و اختصاصيت فاژهاي حاصله بر عليه آنتي‏ژن توسط آزمون اليزا بررسي شد. فاژهاي نوتركيب قابليت اتصال به پروتيين‌هاي pthA و HrpE را داشته و قادر به رديابي گياهان آلوده به بيماري شانكر باكتريايي مركبات نيز بودند. از فاژهاي جداسازي شده مي‏توان به منظور توليد آنتي‏بادي اختصاصي مونوكلونال استفاده نمود.

Citrus bacterial canker, caused by Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc), is amongst the important diseases of lime orchards in southern parts of Iran. Phage display has been used to produce specific antibodies for detection of pathogen-infected plants as well as development of resistant varieties. An effector, namely pthA and a pilus protein, HrpE, the major critical components of type III secretion (T3S) system with roles in pathogenesis, were chosen as antigens. Recombinant forms of the proteins (pthA and HrpE) were expressed in a bacterial host and purified via affinity chromatography. Tomlinson phage display libraries including single chain variable fragments were used for isolation of the specific antibodies. Biopanning, 3 rounds against pthA and HrpE proteins, allowed enriching antigen-specific phages. The specificity of phages was tested using ELISA. Moreover, the phages were able to detect the plants infected with citrus bacterial canker.