افزوده سازی و شناسایی مولکولی توالی cDNA کد کننده یک پپتید توکسین از غده زهر عقرب Mesobuthus eupeus در استان خوزستان

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان، خوزستان- ایران

2 گروه علوم پایه، بخش بیوشیمی و مولکولی دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهید چمران اهواز، خوزستان- ایران

چکیده

زمینه مطالعه: زهر عقرب Mesobuthus eupeus شامل پپتید توکسین‌هایی است که برخی از آن‌ها در عملکرد کانال‌های پتاسیمی دخالت دارند. این نقش می‌تواند تأثیر مهمی در مطالعات فارماکولوژی و فیزیولوژی این کانال‌ها ایفا کند. هدف: با توجه به نبود اطلاعات کافی از بیولوژی مولکولی پپتید‌های زهر عقرب ایرانی، هدف کلی ما در این پژوهش افزوده سازی و آنالیز توالی cDNA کد کننده یک پپتید توکسین از غده زهر عقرب Mesobuthus eupeus استان خوزستان می‌باشد. روش کار: به منظور ساخت cDNA، مجموع کل RNA از غده زهر عقرب  Mesobuthus eupeus استان خوزستان جداسازی شد و به کمک آن ساخت cDNA  صورت گرفت. در ادامه با بکارگیری تکنیک Semi-Nested RT-PCR افزوده سازی cDNA هدف انجام گرفت و قطعه نوکلئوتیدی bp 227 توالی یابی شد. نتایج: این قطعه شامل یک توالی کد‌کننده پپتید توکسین به اندازه 174 نوکلئوتید است که پروتئینی را به میزان 57 اسیدآمینه، وزن مولکولی KD 434/6 و نقطه ایزوالکتریک 12/5 را کد می‌کند. آنالیز توالی اسیدآمینه‌ای این پروتئین، پپتید راهنما، پیش پروتئین و پروتئین بالغی بطول بترتیب 19، 4 و 34 اسید آمینه را مشخص می‌کند. با همترازی این پپتید توکسین با دامین‌های مربوط به توکسین دیگر عقرب‌ها، معلوم شد که این پپتید به سوپر فامیلی توکسین- 6 تعلق دارد. نتیجه گیری نهایی: با توجه به بیشترین شباهت این پپتید توکسین با آلفا‌نوروتوکسین-1 Mesobuthus eupeus  آسیایی، می‌توان چنین نتیجه گرفت که این توکسین احیانا عضو دیگری از آلفا‌توکسین‌هاست که متعلق به عقرب  Mesobuthus eupeus  بومی استان خوزستان است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Amplification and Molecular Identification of cDNA sequence coding for a peptide toxin from the venomous gland of the Khuzestan province scorpion Mesobuthus eupeus

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Hassani Niya 1
  • Mohammad Taghi Beigi Nassiri 1
  • Abas Jolodar 2
  • Hedayatolah Roshanfekr 1
1 Department of Animal Sciences, Faculty of Animal Science and Food Industry, Agricultur and Natural Resources University of Ramin Khuzestan, Khuzestan- Iran
2 Department of Basic Sciences, Biochemistry and Molecular Biology Section, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz- Iran
چکیده [English]

BACKGROUND: The Mesobuthus eupeus scorpion venoms are known to contain α-toxin peptides, many of which interfere with K+ ion channel function. These toxin peptides have important value in  the pharmacology and physiology studies of specific K+ channel of cells. OBJECTIVES: Given the  lack of information of the molecular biology of peptides in the toxin of Iranian scorpions, the aim of this study is Amplification and Analyses of cDNA sequence coding for a peptide toxin from the venomous gland of the Khuzestan province scorpion Mesobuthus eupeus. METHODS: Total RNA was extracted from the venom glands of scorpion Mesobuthus eupeus collected from  Khuzestan province of Iran and then cDNA was synthesized with the modified oligo (dT) primer. By applying the Semi-nested RT-PCR using homologous primers, the fragments of 227 bp were amplified and sequenced. RESULTS: The full-length sequence of coding region was 174 bp which  contained an open reading frame of 57 amino acids with a predicted molecular mass of 6.434 KDa and theoretical pI of 5.12. It contains a signal peptide of 19, propeptide of 4 and a mature peptide of 34 amino acids. For comparison of this peptide with the similar sequences registered in NCBI database, BLAST program was used. This protein with homology to the “Scorpion toxin-like domain” belongs to the Toxin-6 super family. CONCLUSIONS: Multiple alignment of the putative amino acid sequence of this gene exhibited the highest sequence identity with lesser Asian scorpion M. eupeus venom potassium channel α-toxin-1. This high sequence similarity indicates that this gene is a member of α-toxin from the Iranian Mesobuthus eupeus.

کلیدواژه‌ها [English]

  • α-toxin
  • K+ channel
  • Mesobuthus eupeus
  • Venom
  • Scorpion

مراجع

Benton, T. G. (1991) The life History of Euscorpius Flavicaudis (Scorpions, chacidae). J Arachnol. 19: 105-110
Farzan pie, R. (1987) Scorpion Identify. (1st ed.)  Center Publish University. Iran, Tehran.
Gwee, M.C., Nirthanan, S., Khoo, H.E., Gopalakrishnakone, P., Kini, R.M., Cheah, L.S. (2002)Autonomic effects of some scorpion venoms and toxins. Clin Exp Pharmacol Physiology. 9: 795-801
Michael, E.S., Victor, F. (2003) High-level systematics and phylogeny of the extant scorpions (Scorpions: Orthosterni). Euscorpius. 11: 1-175.
Navidpour, Sh., Kovarik, F., Solegland, M.E.  Fet, V. (2008) Scorpions of  Iran (Arachnida, Scorpions). Part 1: khoozestan province. Euscorpius. 65: 1- 41.
Nielsen, H., Brunak, S., Heijne, G. (1999) Machine learning approaches for the prediction of signal peptides and other protein sorting signals. Protein Eng. 12: 3-9.
Nielsen, H., Engelbrecht, J., Brunak, S., Heijne, G. (1997) Identification of prokaryotic and eukaryotic signal peptides and prediction of their cleavage sites. Protein Eng. 10: 1-6.
Nikkhah, M., Naderi-Manesh, H., Taghdir, M., Talebzadeh, M., Sadeghi-Zadeh, M., Schaller, J., Sarbolouki, M. (2006) Cloning, Sequence Analysis and Molecular Modeling of a New Peptide from the Scorpion Buthotus saulcyi Venom. J Biochem Mol Biol. 39: 284-291.
Possani, L.D., Becerril, B., Delepierrer., Tytgat, J. (1999) Scorpion toxins specific for Na+ channels. Eur J Biochem. 264: 287-300.
Saucedo, A.L., Flores-Solis, D., Rodriguez, D.L. V., Hernandez-Lopez, R. (2012) Structural versatility of scorpion toxins with common cysteine spacing. J Biol Chem. 287: 12321-12330.
Steven, F.N., Jeffrey I.G. (1989) Eukaryotic signal peptide structure/ function relationships. J Biol Chem. 264: 3979-3987.
Wang, W.X., Wang, Y.P. Deng, X.J., Dang, X.L., Tian, J.H., Yi, H.Y., Li, Y.F. (2009) Molecular and functional characterization of a c-type lysozyme from the Asian corn born, ostriniafurnacalis. J Insect Sci. 9: 17
Yibao, M., Ruiming, Z., Yawen, H., Songryong, L., Jun, W. (2009) Transcriptome analysis of the venom gland of the scorpion Scorpiops jendeki: implication for the evolution of the scorpion venom arsenal. BMC Genomics. 10: 1-15
Zhu, S., Gao, B., Tytgat, J. (2005) Phylogenetic distribution, functional epitopes and evolution of the CSab superfamily. Cell Mol Life Sci. 62: 2257-69.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار