fa طراحی بیوانفورماتیکی و آنالیز ایمونوژن کایمر علیه اتصال و سمیت باکتری ویبریوکلرا میکروب شناسی مولکولی Molecular Microbiology مقاله پژوهشی Original Research Article <div><span style="font-family:iransans;"><strong><span style="font-size:9.0pt;">زمینه و هدف:</span></strong><span style="font-size:9.0pt;"> بیماری‌های اسهالی ناشی از باکتری‌های روده‌ای عامل مهم مرگ‌ومیر در کشورهای در حال توسعه به‌ویژه در کودکان زیر پنج سال است. واکسن‌ها می‌توانند راه‌حل مهمی برای پیشگیری از این بیماری‌ باشند.</span> <span style="font-size:9.0pt;">فاکتور کلونیزاسیون پیلی (</span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">TcpA</span></span><span style="font-size:9.0pt;">)،</span> <span style="font-size:9.0pt;">پروتئین غشای خارجی </span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">W</span></span><span style="font-size:9.0pt;"> و توکسین‌کلرا مهم‌ترین عوامل بیماری‌زایی <em>ویبریوکلرا </em>هستند و ویژگی‌های ایمونوژنیک دارند. در این مطالعه، ایمونوژنی نوترکیب سه‌گانه متشکل از </span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">TcpA</span></span>^{<span dir="LTR"><span style="font-size:9.0pt;">, </span></span>}<span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">CTXB</span></span> <span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">OMPW</span></span>^{<span dir="LTR"><span style="font-size:9.0pt;">,</span></span>}<span style="font-size:9.0pt;"> طراحی شد. پروتئین کایمر که دربردارنده اپی‌توپ‌های&nbsp;</span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">B-cell</span></span><span style="font-size:9.0pt;"> و توالی با خاصیت ادجوانتی است، می‌تواند به‌طور بالقوه احتمال بروز پاسخ‌های ایمنی مؤثر را افزایش دهد.</span><span dir="LTR"><span style="font-size:9.0pt;"></span></span><br> <strong><span style="font-size:9.0pt;">مواد و روش‌ کار:</span></strong><span style="font-size:9.0pt;"> برای افزایش احتمال بیان پروتئین </span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">OTC</span></span><span style="font-size:9.0pt;">، کدون‌های ژنی و انواع پارامترهای مؤثر در بیان بهینه شد و تجزیه‌وتحلیل ترمودینامیکی ساختار </span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">mRNA</span></span><span style="font-size:9.0pt;"> با هدف بررسی پایداری انجام</span> <span style="font-size:9.0pt;">گرفت. همچنین ساختار سوم پروتئین پیش‌بینی شد، کیفیت ساختارها ارزیابی، و اپی‌توپ‌های خطی و فضایی نیز تعیین شد.</span><br> <strong><span style="font-size:9.0pt;">یافته‌ها:</span></strong> <span style="font-size:9.0pt;">پروتئین با ترتیب توالی </span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">OTC</span></span><span style="font-size:9.0pt;"> بیشترین شاخص آنتی‌ژنی را نشان داد. شاخص سازگاری کدون سازه <em>کایمری</em> به ۰/۸۹ افزایش یافت. ساختار سوم پیش‌بینی‌شده براساس سرور </span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">RaptorX</span></span><span style="font-size:9.0pt;"> کیفیت مناسبی را نشان داد. آنالیز ترمودینامیکی ساختار </span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">mRNA</span></span><span style="font-size:9.0pt;"> نشان داد ساختار پیش‌بینی‌شده پایدار است. اپی‌توپ‌های فضایی و خطی در هر سه دومین پروتئین کایمر دیده شد.</span><br> <strong><span style="font-size:9.0pt;">نتیجه‌گیری: </span></strong><span style="font-size:9.0pt;">نتایج نشان داد پروتئین حاصل از این ساختار طراحی‌شده می‌تواند در برابر عملکرد اتصال و توکسین باکتری <em>ویبریوکلرا</em> مانند یک ایمونوژن عمل کند.</span></span><br> &nbsp;</div> <div><span style="font-family:times new roman;"><strong>Background and Aims:</strong> Diarrhea caused by intestinal bacteria is a major cause of mortality, especially in children under the age of five in developing countries. Vaccines can be considered as an important solution to prevent these diseases. &nbsp;Toxin-coregulated&nbsp;pilus (TcpA), OMPW and cholera toxin are the most important virulence factors of <em>vibrio cholera</em> and have immunogenic characteristics. In this study, a recombinant immunogen consisting of TcpA, Outer&nbsp;Membrane&nbsp;Protein OMPW, and cholera toxin B-subunit (CtxB) was designed. This chimeric protein, which contains B-cell epitopes and an adjuvant sequence, can potentially increase the likelihood of developing effective immune responses.<br> <strong>Materials and Methods: </strong>To increase the probability expression of the OTC protein, gene codons and various parameters effective in expression were optimized. The thermodynamic analysis of the mRNA structure was performed to verify stability. The third structure of the protein was predicted and the quality of the structures was evaluated. Linear and conformational epitopes were also determined.<br> <strong>Results: </strong>Protein with the sequence of OTC showed the highest antigenicity index. Codon Adaptaion Index of chimer increased to 0<span dir="RTL">/</span>89. The third predicted structure based on the RaptorX server showed good quality. The thermodynamic analysis of the mRNA structure showed that the predicted structure is stable. Conformational and linear epitopes were observed in all three domain of chimeric protein.<br> <strong>&nbsp;Conclusions: </strong>The results showed that the protein produced from this structure could act as an immunogen against the binding and toxin function of <em>Vibrio cholera</em> bacteria.</span><br> &nbsp;</div> ویبریوکلرا, کلرا توکسین,OMPW, TcpA طراحی بیوانفوراتیکی, ژن کایمر Vibrio cholerae, Cholera toxin, OMPW, TcpA, Bioinformatic design, Chimeric gene 269 279 http://ijmm.ir/browse.php?a_code=A-10-868-2&slc_lang=fa&sid=1 محمد بهروزی mohammad.bn1991@gmail.com 100319475328460012531 100319475328460012531 No Masters student in Cellular and Molecular Biology, Imam Hossain University, Tehran, Iran دانشجوی کارشناس‌ارشد زیست‌شناسی گرایش سلولی و مولکولی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران Shahram Nazarian شهرام نظریان nazarian56@gmail.com 100319475328460012532 100319475328460012532 Yes Assistant Professor, Biology Research Center, Faculty of Science, Imam Hossain University, Tehran, Iran استادیار مرکز تحقیقات زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران Mojtaba Aghaie مجتبی آقایی mojtabasefi@yahoo.com 100319475328460012533 100319475328460012533 No Master of Science, Biology Research Center, Faculty of Science, Imam Hossain University, Tehran, Iran کارشناس‌ارشد سلولی و مولکولی مرکز تحقیقات زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران