همسانه سازی و بیان سازه نوترکیب HBHA-OmpL در سیستم بیانی پروکاریوتی با هدف معرفی یک سازه واکسن کاندید علیه سالمونلا تیفی موریوم

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : میکروبشناسی و ایمنی شناسی

نویسندگان

1 گروه میکروبیولوژی و بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، خرم‏ آباد، ایران.

2 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان، خرم‏آباد، ایران.

3 گروه میکروبیولوژی و بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، خرم ‏آباد، ایران

4 گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، خرم ‏آباد، ایران.

چکیده

زمینه مطالعه: باکتری گرم منفی سالمونلا تیفی به‌ عنوان عامل ایجاد کننده بیماری سـالمونلوز در انسان و دام مطرح است. اصولی‌ترین راه مقابله با این بیماری مایه‌کوبی توسط نسل جدید واکسن‌ها است که کمترین عوارض جانبی را دارند.
هدف: هدف از پژوهش حاضر طراحی و ساخت سازه‌ی نوترکیب کایمری متشکل از آنتی‌ژن OmpL و ادجوانت HBHA و معرفی آن به ‌عنوان جایگزینی برای واکسن‌های رایج است.
روش کار: بدین منظور، فرایند استخراج DNA از باکتری‌های سالمونلا تیفی‏موریوم و واکسن ب.ث.ژ انجام شد. هر یک از ژن-های HBHA و OmpL توسط پرایمرهای لینکردار تکثیر و بکارگیری واکنش SOE-PCR به یکدیگر متصل شدند. در ادامه برای اتصال کایمر نوترکیب HBHA-OmpL به وکتور بیانی pET22b(+)، ابتدا هردو تحت تیمار هضم دو آنزیمی قرار گرفتند و سپس با بکارگیری آنزیم T4 لیگاز به یگدیگر متصل شدند. در نهایت نیز سازه کانژوگه شده با استفاده از فرآیند شوک حرارتی به داخل سلول‌های مستعد کلونینگE.coli (DH5α) و سلول‌های مستعد بیانیE.coli BL21 (DE3) منتقل شد. پس از القای بیان ژن، خالص‏سازی پروتئین‌ها توسط ستون رزین کروماتوگرافی نیکل NTA انجام شد. در نهایت نیز کیفیت بیان پروتئین نوترکیب ‏با استفاده از ژل SDS-PAGE 12 درصد ارزیابی شد.
نتایج: براساس نتایج مشاهده شده، فرایندهای PCR، SOE-PCR و Colony-PCR به ترتیب، تکثیر صحیح ژن‌های HBHA و OmpL، ساخت سازه نوترکیب و تایید انتقال وکتور بیانی نوترکیب شده به سلول‌های مستعد DH5α وBL21 (DE3) را تایید کردند. از طرفی بررسی بیان و خالص‏سازی پروتئین نوترکیب HBHA-OmpL نیز توسط ژل SDS-PAGE بررسی و موفق بودن این مرحله نیز تایید شد.
نتیجه گیری نهایی: بر اساس مشاهدات، بیان کایمر ایمونوژنیک HBHA-OmpL در سیستم کاربرپسند بیانی پروکاریوتی با هدف تولید یک واکسن علیه سالمونلا تیفی‏موریوم با موفقیت امکان پذیر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Cloning and Expression of Recombinant HBHA-OmpL Construct in a Prokaryotic System for a Candidate Vaccine Against Salmonella Typhimurium

نویسندگان [English]

  • Marzieh Bazgir 1
  • Nemat Shams 1
  • َAli Forouharmehr 2
  • Amin Jaydari 3
  • Narges Nazifi 4
1 Department of Microbiology and Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Lorestan University, Khorramabad, Iran
2 Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran
3 Department of Microbiology and Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Lorestan University, Khorramabad, Iran.
4 Department of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Lorestan University, Khorramabad, Iran.
چکیده [English]

Background: Salmonella Typhimurium, a Gram-negative bacterium, causes salmonellosis in humans and livestock. Beyond hygiene measures, vaccination with next-generation vaccines exhibiting minimal side effects represents a fundamental approach to combating this deadly disease.
Objective: This study aimed to design and construct a recombinant immunogenic chimera structure comprising the OmpL antigen from Salmonella Typhimurium and the HBHA adjuvant, and to evaluate its expression in a prokaryotic system.
Methods: For this purpose, the DNA extraction process was performed from Salmonella Typhimurium bacteria and also the B.C.G vaccine. Each of the OmpL and HBHA genes was amplified using flagded primers and connected to each other using the SOE-PCR reaction. Next, to connect the recombinant HBHA-OmpL chimera to the pET22b(+) expression vector, both were first subjected to double-digestion treatment and then ligated together using T4 ligase enzyme. Finally, the recombinant construct was transferred into E.coli (DH5α) and E.coli BL21 (DE3) using a heat shock process. After gene expression induction, protein purification was performed using a nickel NTA chromatography resin column. Finally, the quality of recombinant protein expression was evaluated using 12% SDS-PAGE gel.
Results: Amplification of HBHA and OmpL genes, construction of the chimeric structure, and transformation of the expression vector into E. coli DH5α and BL21(DE3) cells were validated by PCR, SOE-PCR, and colony-PCR, respectively. Successful expression and purification of the 49.5 kDa recombinant HBHA-OmpL protein was confirmes by 12% SDS-PAGE.
Conclusion: The recombinant HBHA-OmpL immunogenic construct was successfully expressed in a prokaryotic system, demonstrating feasibility for developing a candidate vaccine against Salmonella Typhimurium.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Recombinant vaccine
  • Salmonella typhimurium
  • HBHA,
  • OmpL,
  • Prokaryotic System
مجله تحقیقات دامپزشکی (Journal of Veterinary Research)

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 02 اسفند 1404

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار