كلون و بيان ژن fliC به عنوان كانديداي واكسن عليه بيماري تيفوئيد

COLONING an‎d EXPRESSION OF FLIC AS A VACCINE CANDIDATE AGAINST TYPHOID

پيش زمينه و هدف سالمونلا انتريكا يك پاتوژن زئونوز است كه مي تواند باعث تب تيفوئيد در انسان و حيوان شود. اين باكتري يكي از علل مهم عفونت هاي ناشي از مواد غذايي در انسان در سراسر جهان است. از مطالعات اخير تخمين زده مي شود كه سالانه حدود 22 ميليون مورد ابتلا به اين بيماري گزارش مي شود كه از اين تعداد 200 هزار نفر را به كام مرگ مي كشاند. فلاژليني كه توسط fliC كد مي شود نقش مهمي در بيماري زايي دارد و مي تواند به عنوان آنتي ژني قوي در واكسن مورداستفاده قرار گيرد. اين مطالعه باهدف توليد پروتئين نوتركيب fliC به عنوان يكي از كانديداهاي واكسن عليه بيماري سالمونلوز انجام شد. مواد و روش كار توالي پروتئين fliC از پايگاه داده NCBI اخذ شد. براي بيان حداكثري، ژن موردنظر با توجه به ترجيح كدوني E. coli ساخته شد. ژن سنتتيك از وكتور pUC57 به وكتور بياني pET28a+ زيرهمسانه سازي شد و سپس به ميزبان E. coli BL21DE3 تراريخت شد. پروتئين نوتركيب با القاء IPTG بيان شد. براي بيان حداكثري، سه پارامتر شامل غلظت IPTG، زمان و دما بهينه سازي گرديد. پروتئين نوتركيب حاوي His-Tag به وسيله ستون كروماتوگرافي تعويض يون Ni-NTA Agarose خالص سازي شد. پروتئين خالص شده با آزمايش وسترن بلات تائيد شد. يافته ها وكتور نوتركيب با واكنش PCR و نيز آناليز آنزيم هاي تحديدي تائيد شد. آزمايش SDS-PAGE وجود يك پروتئين 51 كيلو دالتوني با خلوص مناسب را نشان داد. همچنين آزمايش وسترن بلات با آنتي بادي His-tag پروتئين مدنظر را تائيد نمود. بحث و نتيجه گيري امروزه استفاده از واكسن هاي نوتركيب بسيار موردتوجه قرار گرفته است. با توجه به اينكه در مطالعه حاضر ژن يكي از مهم ترين فاكتورهاي بيماري زايي باكتري سالمونلا همسانه سازي و پروتئين مربوط به آن توليد و تخليص شده است. اين پروتئين مي تواند به عنوان يكي از كانديداهاي مناسب در واكسن هاي نوتركيب عليه تيفوئيد مورداستفاده قرار گيرد.

Background & Aims: Salmonella enterica is a zoonotic pathogen causing typhoid fever in humans and animals. It is an important cause of food borne infections in humans throughout the world. A recent study estimated approximately 22 million cases of typhoid each year with at least 200,000 deaths. FliC encoding flagellin plays a role in pathogenesis and is an important antigen in vaccination. In this study, recombinant protein fliC as a candidate vaccine against salmonellosis was produced and purified. Materials & Methods: The protein sequence of fliC was obtained from NCBI database. For high level expression of protein, the gene was synthesized with codon bias of E. coli.; synthetic gene in pUC57 was sub coloned into pET32 expression vector and then transferred into E. coli BL21DE3. The recombinant protein was express by IPTG induction. For high expression, three parameters including IPTG concentration, time and temperature of induction were optimized. The recombinant protein was purified by ion exchange chromatography with His-Tag. The purified protein was confirmed by western blotting. Results: Recombinant vector was approved by PCR and restriction analysis. SDS-PAGE showed a 51 kDa protein with proper purity and western blotting with his-tag antibody confirmed the intend protein. Conclusion: The use of recombinant vaccines is highly regarded, since one of the major virulence factors of Salmonella gene was cloned and the protein was produced and purified in this study. This protein can be used in candidate vaccine against typhoid.