Cloning and expression of the immunogenic moiety of Pseudomonas aeruginosa exotoxin A

همسانه‏سازي و بيان قسمت ايمني‏زاي اگزوتوكسين Aاز سودوموناس‏آيروژينوزا

مقدمه: سودوموناس آيروژينوزا ميكروارگانيسم فرصت طلبي بوده كه به يكي از عومل اصلي عفونت‏هاي بيمارستاني در سراسر جهان تبديل شده است. اگزوتوكسين A يك آنزيم خارج سلولي است كه توسط اغلب سويه هاي باليني سودوموناس آيروژينوزا ترشح مي‏شود. اگرچه پاتوژنز بيماري‏هاي ناشي از سودوموناس پيچيده است، ولي شواهد كلينيكي و تجربي فراوان نشان دهنده ارتباط اگزوتوكسين A با موارد ابتلا و مرگ و مير ناشي ازعفونت‏هاي سودوموناسي است. مواد و روش‏‏ها: در مطالعه حاضر، يك قطعه ايمني زاي 490 جفت بازي شامل دومين انتقال دهنده و دومين 1b از اگزوتوكسين A سودوموناس آيروژينوزا سويه PAO1 توسط PCR تكثيرداده شد. محصول PCR در اشرشيا كلي DH5? كلون گشت و سپس در اشرشيا كلي BL21 با استفاده از وكتور پلاسميدي (pET28a)بيان شد. وزن مولكولي پلي پپتيد موردنظر در ژل SDS-PAGE ، 18 كيلو دالتون تعيين شد. نتايج: نتايج PCR و colony PCR تاييد كننده صحت همسانه‏سازي دومين ايمني‏زاي اگزوتوكسين A بود. بررسي موقعيت پلي پپتيد كلون شده درالكتروفورز عمودي با استفاده از ژل SDS-PAGE نشان داد كه پلي پپتيد مورد نظر توسط اشرشياكلي به فضاي پري پلاسمي تراوش مي‏شود. بحث و نتيجه‏گيري: از آنجايي‏كه حضور توكسين كامل براي ايجاد پاسخ هاي ايمني ضروري نيست واين پلي پپتيد نوتركيب از خاصيت آنتي ژنيك برخوردار است، بنابراين ممكن است به عنوان واكسن موثري در پيشگيري ازعفونت‏هاي ناشي از سودوموناس عمل كند. واژه‏هاي كليدي: سودوموناس آيروژينوزا سويهPAO1 ، كلونينگ، اگزوتوكسين A ، دومين ايمني زا

Introduction: Pseudomonas aeruginosa, as an opportunistic microorganism, is a major cause of nosocomial infections worldwide. Exotoxin A (ETA) is an extracellular enzyme that is produced by most clinical strains of P. aeruginosa. Although the pathogenesis of the diseases due to Pseudomonas are complex, clinical and experimental data linking ETA with the morbid and lethal consequences of Pseudomonas infection are accumulating. Materials and methods: An immunogenic 490–bp DNA segment including translocation domain plus 1b domain of the ETA from P. aeruginosa strain PAO1 were reproduced by PCR. The PCR product was cloned in E.coli DH5? and expressed in E.coli BL21 using recombinant pET28a vector. The cloned polypeptide was found to have an electrophoretic mobility in sodium dodecyle sulfate- polyacrylamide gels (SDS -PAGE) of 18kDa. Results: PCR and colony PCR results approved the cloning of immunogenic moiety of exotoxin A. Analysis of the location of cloned polypeptide by SDS- PAGE electrophoresis revealed that it was exported by E.coli into the bacterial periplasmic space. Discussion and conclusion: Since the whole toxin is not necessary for enhancing the immune responses and this recombinant polypeptide has antigenic qualities, so it may serve as a useful vaccine to prevent Pseudomonas infections.