Journal of Mazandaran University of Medical Sciences
مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران
J Mazandaran Univ Med Sci
Medical Sciences
http://jmums.mazums.ac.ir
1
admin
1735-9260
1735-9279
fa
jalali
1401
10
1
gregorian
2023
1
1
32
217
online
1
fulltext
fa
بیان پروتئین Omp25 بروسلا آبورتوس در باکتری پروبیوتیک لاکتوکوکوس لاکتیس
Expression of Brucella abortus Omp25 Protein in Lactococcus lactis Probiotic Bacteria
بیوتکنولوژی
Biotechnology
پژوهشي-کامل
Research(Original)
<span style="font-size:12pt"><span style="line-height:87%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span lang="FA" style="line-height:87%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.1pt">سابقه</span></span></span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.1pt"> و هدف:</span></span></span></span> <span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar="">در تمام گونههای باکتری <i>بروسلا</i>، توالی ژن </span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">Omp25</span></span></i><i> </i><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar="">حفاظت شده است. خاصیت آنتی ژنیسیته بالای محصول این ژن باعث تحریک سیستم ایمنی میزبان میشود. استفاده از باکتری پروبیوتیک مهندسی شده، روش مناسبی برای انتقال واکسن است. این مطالعه با هدف بیان </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">Omp25</span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> باکتری بیماریزای <i>بروسلا آبورتوس</i> در باکتری پروبیوتیک <i>لاکتوکوکوس لاکتیس</i>، انجام پذیرفت.</span></span><span lang="FA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="color:#0e101a"></span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:87%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.1pt">مواد و روش</span></span></span></span><span lang="FA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.1pt"></span></span></span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.1pt">ها:</span></span></span></span> <span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar="">در این مطالعه تجربی، وکتور مورد نظر به همراه ژن و سیگنال پپتید (</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">pNZ8148-Usp45</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%"><span arial="" style="font-family:">-</span></span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">Omp25</span></span></i><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar="">) طراحی و سنتز گردید. باکتری</span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> </span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">E. coli</span></span></i><i><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> سویه</span></span></i> <span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">TOP10F</span></span><span style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> با وکتور بیانی </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">pNZ8148-Usp45-<i>Omp25</i></span></span><span style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> مبتنی بر القا توسط نیسین ترانسفورم شد. با استفاده از کیت استخراج پلاسمید، از باکتریهای ترانسفورم شده پلاسمید نوترکیب استخراج گردید. ترانسفورماسیون باکتری پروبیوتیک <i>لاکتوکوکوس لاکتیس</i> با وکتور </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">pNZ8148-Usp45-<i>Omp25</i></span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar="">، توسط روش الکتروپوریشن انجام گرفت. بررسی بیان ژن </span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">Omp25</span></span></i><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> در سطح </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">RNA</span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar="">، به روش رونوشتبرداری معکوس و تایید حضور پروتئین نوترکیب </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">Omp25</span></span><span style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> در باکتری مهندسی شده با روش </span></span><span class="MsoFootnoteReference" style="vertical-align:super"><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">SDS-PAGE</span></span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar="">، ارزیابی شد.</span></span><span lang="FA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"></span></span></span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:87%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.2pt">یافته</span></span></span></span><span lang="FA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.2pt"></span></span></span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.2pt">ها:</span></span></span></span> <span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar="">بیان موفقیتآمیز پروتئین </span></span> <span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">Omp25</span></span><i><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar="">بروسلا</span></span></i><i><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> آبورتوس</span></span></i><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> در باکتری <i>لاکتوکوکوس لاکتیس</i> با </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">RT-PCR</span></span><span style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> تأیید شد. با استفاده از روش سدیم دودسیل سولفات- پلیآکریل آمید ژل الکتروفورز (</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">SDS-PAGE</span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar="">)، پروتئینها براساس وزن مولکولی از یکدیگر تفکیک شدند</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%"><span arial="" style="font-family:"> .</span></span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar="">آنالیز بیان پروتئینها، بیان</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">Omp25</span></span> <span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> را به صورت یک باند پروتئینی 25 کیلو دالتونی اضافه در باکتری <i>لاکتوکوکوس لاکتیس</i> ترانسفورم شده با </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">pNZ8148</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%"><span arial="" style="font-family:">-</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">Usp45-<i>Omp25</i></span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> در مقایسه با <i>لاکتوکوکوس لاکتیس </i>ترانسفورم شده با </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">pNZ8148</span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> (وکتور فاقد ژن هدف) نشان داد.</span></span><span lang="FA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"></span></span></span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:87%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.2pt">استنتاج:</span></span></span></span> <span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt">مطالعه حاضر نشان داد که پروتئین </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%"><span style="letter-spacing:-.2pt">Omp25</span></span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt"> در باکتری پروبیوتیک <i>لاکتوکوکوس لاکتیس</i> ترانسفورم شده توسط</span></span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> الکتروپوریشن با وکتور نوترکیب </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">pNZ8148</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%"><span arial="" style="font-family:">-</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:87%">Usp45-<i>Omp25</i></span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""> بیان میشود. باکتری <i>لاکتوکوکوس لاکتیس</i> ترانسفورم شده، میتواند در مطالعات آینده بهعنوان واکسن زیر واحدی خوراکی جهت پیشگیری</span></span> <span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar="">از بروسلوز، مناسب باشد.</span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:87%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.2pt"></span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<br>
<span style="font-size:12pt"><span style="line-height:150%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%"><span arial="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt">Background and purpose:</span></span></span></span></b> <span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%">The sequence of <i>Omp25</i> is conserved in all <i>Brucella</i> species. The high antigenicity of the product of this gene stimulates the host’s immune system. Using engineered probiotic bacteria is an appropriate method for vaccine transport. The aim of this study was to express the Omp25 of the <i>Brucella</i> <i>abortus</i> pathogenic bacterium in <i>Lactococcus lactis</i> probiotic bacterium.</span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:150%"><span style="text-autospace:none"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%"><span arial="" style="font-family:">Materials and methods:</span></span></span></b><b> </b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%">In this experimental study, the required vector was designed and synthesized to include the gene of interest and a signal peptide (pNZ8148-Usp45-<i>Omp25). E. coli</i> strain TOP10F was transformed using the pNZ8148-Usp45-<i>Omp25</i> expression vector based on induction by nisin. The recombinant plasmid was extracted from the transformed bacteria using a plasmid extraction <span style="letter-spacing:-.2pt">kit. The <i>L. lactis </i>was transformed</span></span></span> <span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%"><span style="letter-spacing:-.2pt">by pNZ8148-Usp45-<i>Omp25</i> vector using electroporation. Evaluation of the</span></span></span><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%"> expression of <i>Omp25</i> gene at the RNA level was assessed by reverse transcription method and confirming the presence of recombinant Omp25 protein in the engineered bacteria using SDS-PAGE method.</span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:12pt"><span style="line-height:150%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%"><span arial="" style="font-family:">Results:</span></span></span></b><b> </b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%">Successful expression of <i>B. abortus Omp25</i> in <i>L. lactis </i>was verified by RT-PCR. </span></span><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%">Subsequently, <span style="background:white">the proteins were separated based on molecular weight</span> using <span style="background:white">sodium dodecyl sulfate–polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The protein expression analysis showed the expression of Omp25 as a 25kDa extra band in transformed </span><i>L. lactis </i>compared to the <i>L. lactis</i></span></span><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%"> receiving the vector lacking the target gene.</span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:12pt"><span style="line-height:150%"><span style="vertical-align:top"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%"><span arial="" style="font-family:">Conclusion:</span></span></span></b> <span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%">This study shows that Omp25 is expressed in <i>L. lactis</i> transformed via pNZ8148-Usp45-<i>Omp25</i> by electroporation. Transformed <i>L. lactis</i> can be successfully used as a subunit oral vaccine in prevention of Brucellosis.</span></span><i><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%"></span></span></i></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:12pt"><span style="line-height:135%"><span style="tab-stops:121.45pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><i><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:135%"><span style="color:black"></span></span></span></i></b></span></span></span></span>
بروسلا, Omp25, لاکتوکوکوس لاکتیس, پروبیوتیک, الکتروپوریشن
Brucella, Omp25, Lactococcus lactis, probiotic, electroporation
16
31
http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-15889-1&slc_lang=fa&sid=1
Somayeh
Tirbakhsh Gouran
سمیه
تیربخش گوران
Somayetirbakhsh@gmail.com
1003194753284600151550
1003194753284600151550
No
PhD Student in Molecular Genetics, Department of Biology, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran
دانشجوی دکتری ژنتیک مولکولی، گروه زیست شناسی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
Abbas
Doosti
عباس
دوستی
abbasdoosti@yahoo.com
1003194753284600151551
1003194753284600151551
Yes
Associate Professor, Biotechnology Research Center, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran
دانشیار، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
Mohammad-Saeid
Jami
محمدسعید
جامی
sjamif@gmail.com
1003194753284600151552
1003194753284600151552
No
Assistant Professor, Cellular and Molecular Research Center, Basic Health Sciences Research Institute, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran . Department of Biology, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran
استادیار، مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، پژوهشکده علوم پایه سلامت، دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، شهرکرد، ایران.گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد، شهرکرد، ایران