بررسی بیوانفورماتیکی سازه دو قسمتی حاوی زیرواحدهای B سم شیگا و کلرا به عنوان یک کاندید واکسن خوراکی

بیماری های اسهال روده ای همه گیر و یا موردی، همچنان به عنوان یک معضل جهانی سلامت انسان ها و حیوانات اهلی مطرح می باشند .از میان عوامل بیماری زا، باکتریهای رودهای تولیدکننده سم نقش مهمی در ایجاد این بیماری ها ایفا می نمایند. از میان سموم، سم وبا (ctx) که توسط باکتری ویبریوکلرا تولید میشود و سم شیگا (stx) که توسط باکتری اشیریشیاکولای انتروهموراژیک (EHEC) تولید و باعث ایجاد اسهال خونی و غیرخونی، کولیت خونریزیدهنده و سندروم اورمی همولیتیک می شود، از مهم ترین سموم در ایجاد عفونت های رودهای درمیان جمعیت کشورهای درحال توسعه میباشند. این سموم متعلق به خانواده AB5 هستند که در آنها زیرواحد B به صورت یک هموپنتامر غیر سمی مسئول اتصال سم به سطح سلول های میزبان میباشد. بنابراین زیرواحد B به دلیل سمی نبودن و در معرض قرار داشتن میتواند کاندید واکسنی مناسبی باشد. در این مطالعه ما به بررسی بیوانفورماتیکی یک سازه دوقسمتی متشکل از زیرواحدهای B سم شیگا و سم وبا (stxB و ctxB) برای طراحی بهترین کاندید واکسن کایمری که بتواند در برابر هر دو باکتری ایمنیایجاد نماید، پرداختهایم. برای جدا کردن دو قسمت، چندین زنجیره آمینو اسیدی به عنوان »اتصال دهنده« مورد بررسی قرار گرفتند. بهترین اتصال دهنده باید بتواند دو محتوای ایمونوژنی را به شکل کارآمدی از هم جدا نماید، اما خود دارای خاصیت آنتی ژنی نباشد. ساختار دوم و سوم دو قسمت، در حضوراتصال دهنده های مختلف توسط ابزارهای پیش بینی بررسی شد. همچنین ترتیب مناسب برای این دو ژن (یعنی stxB-ctxB و یا ctxB-stxB) مشخص شدو در نهایت سازه کایمری برای بیان در بافت گیاهی با ترجیح کدونی گیاه بهینه شد. توال یهای عناصرcis مانند توالی کوزاک (در کنار کدون آغاز) و SEKDEL (در انتهای توالی پلی پپتیدی) اضافه شدند. علاوه بر این پایداری ساختار RNA و پروتئین حاصل توسط نرم افزارهای اینترنتی بررسی شد. در آخر اپیتوپ های ساختاری و توالی با استفاده از چندین سرور اینترنتی متفاوت پیش بینی شدند و بهترین مدل ساختاری برای این پروتئین کایمری که احتمالا میتواند ایمنی مناسبی علیه دو باکتری مهم بیمار یزا ایجاد نماید، معرفی گردید. ابزارهای بیوانفورماتیکی میتوانند به محققین در طراحی ایمونوژن ها از طریق حرکت سریع از توالیهای ژنومی به پروتئین ها کمک نمایند.

Keywords:

سم شیگا , سم وبا , واکسن کایمری