نقش دو پروتيين FhaB1 و FhaB2 وابسته به سيستم ترشحي دو جزيي در چسبندگي اسنيتوباكتر بوماني ATCC19606 به سلول اپيتليال انساني

Role of Two-Partner Secretion System dependent FhaB1 and FhaB2 Proteins in Adhesion of Acinetobacter baumannii ATCC19606 to Human Epithelial Cells

هدف: اسنيتوباكتر بوماني توانايي عجيبي براي كلونيزاسيون بر سطوح مختلف را داراست و چسبندگي روي سطوح به‏عنوان يك عامل بيماري‏زايي و اولين گام در انجام فرآيند كلونيزاسيون مطرح است. پروتيين‏هاي وابسته به خانواده سيستم ترشحي دوجزيي مي‏تواند در چسبندگي باكتري نقش داشته باشد. هدف از انجام اين تحقيق، شناسايي، مطالعه و بررسي نقش پروتيين‏هاي اين خانواده در چسبندگي اسنيتوباكتر بوماني به سلول اپيتليال انساني است. مواد و روش‏ها: هومولوگ ژن‏هاي كد كننده پروتيين فيلامنت- هماگلوتينين وابسته به سيستم ترشحي دو جزيي در ژنوم اسنيتوباكتر بوماني با كمك نرم‏افزارهاي بيوانفورماتيك در بانك ژني تجزيه و تحليل و سپس آغازگرها طراحي شد. بنابراين سازه‏هاي مورد نظر در ناقلpET22b سنتز و به سلول BL21(DE3) ترانسفورم و سلول‏هاي تراريخت شده FhaB1، FhaB2 نامگذاري شدند. ميزان بيان پروتيين‏هاي نوتركيب بر سطح غشاي سلول مطالعه و در نهايت ميزان چسبندگي و توانايي براي تشكيل بيوفيلم در سلول‏هاي نوتركيب، اسنيتوباكتر بوماني و سلول اشريشيا كلي BL21(DE3) مقايسه شد. نتايج: بررسي‏هاي بيوانفورماتيك نشان داد كه اين باكتري توانايي توليد دو نوع اگزوپروتيين FhaB1، FhaB2 را داراست. بيان پروتيين‏هاي نوتركيب بر سطح خارجي سلول‏هاي تراريخت شده، با آزمايش‏هاي وسترن بلات و الايزاي سلول كامل تاييد شد. آزمايش‏ها نشان داد كه اين سلول‏هاي نوتركيب و اسنيتوباكتر بوماني نسبت به سلول اشريشيا كلي BL21(DE3) توانايي بالاتري براي تشكيل بيوفيلم دارد. همچنين سلول‏هاي FhaB1، FhaB2 و اسنيتوباكتر بوماني نسبت به اشريشيا كلي BL21(DE3) به ميزان بيشتري به سطح سلول‏هاي اپيتليال ريه انساني اتصال مي‏يابند. نتيجه‏گيري: سيستم ترشحي دو جزيي در اسنيتوباكتر بوماني يكي از عوامل چسبندگي و كلونيزاسيون بوده و از جمله عوامل بيماري‏زايي باكتري است.

Objective: Acinetobacter baumannii (A. baumannii) has a good potential to colonize on various surfaces. As a virulence factor, adhesion to surfaces is the first step in colonization. The Two-Partner Secretion System (TPS) proteins are key factors for bacterial attachment. The purpose of this study is to identify and study the role of this family of proteins in adhesion of A. baumannii to human epithelial cells. Methods: Gene homologues that encoded the TPS were analyzed by bioinformatics tools and the primers were designed accordingly. The constructs synthesized in the pET22b vector were transferred to BL21(DE3). The transformed cells were named FhaB1 and FhaB2. The protein expression on the cell membrane was studied in addition to bacterial adhesion and biofilm formation by recombinant strains, A. baumannii and E.coli BL21(DE3). Results: Bioinformatic studies showed the bacterial potential of producing two exoproteins (FhaB1 and FhaB2). Expression of the recombinant proteins on the outer membrane was confirmed by Western Blot Analysis and whole cell ELISA. The results revealed an association between the recombinant cells and bacterial adhesion and bio?lm formation. FhaB1, FhaB2 and A. baumannii exhibited enhanced adherence to human lung epithelial cells compared to E.coli BL21(DE3) Conclusion: TPS in A.baumannii is of adherence and colonization factors and is one of the bacterial virulence factors.