Iranian South Medical Journal

fa طراحی و کلونینگ ژن L1 بهینه شده ویروس پاپیلوما انسانی تیپ 18 در وکتور بیانی pcDNA3 و ارزیابی بیان آن در سیستم یوکاریوتی Design and Cloning of the Optimized L1 Gene from Human Papilloma virus 18 into the Expression Vector PcDNA3 and Evaluating its Expression in a Eukaryotic System میکروب‌شناسی و ایمنولوژی Microbiology and Immunology پژوهشي Original <div style="text-align: justify;">زمینه: واکسن‌ها نقش ویژه‌ای در مهار و کاهش میزان مرگ ومیر ناشی از بیماریهای عفونی داشته‌اند. در این راستا DNA واکسنها با هدف سهولت تولید و کاهش خطرات ناشی از واکسنهای سنتی ایجاد شدهاند. ویروس پاپیلومای انسانی (HPV) به عنوان عامل ایجاد کننده سرطان دهانه رحم معرفی شده است. در این راستا پروتئین کپسید ویروس (L1) به منظور ایجاد واکسنهای زیر واحدی و نیز DNA واکسن مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از این پژوهش تجربی طراحی و ساخت سازواره بیانی ژن L1 ویروس HPV 18 و بررسی بیان آن در سلول‌های یوکاریوتی میباشد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی، ژن L1 ویروس HPV 18 پس از بهینه سازی و سنتز، در وکتور بیانی pcDNA 3.1 hygro ساب کلون گردید. تأئید کلونینگ با استفاده از آزمون colony PCR و واکنش هضم آنزیمی انجام شد. انتقال وکتور بیانی به سلولهای HEK293 با استفاده از واکنشگر Turbofect انجام شد. پس از 72 ساعت، RNA کل از سلولهای ترانسفکت شده و سلولهای کنترل استخراج شده و cDNA ساخته شد. بررسی بیان ژن در سطح mRNA در سلولها با انجام PCR بر روی cDNA انجام شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که بدنبال بهینهسازی توالی ژن L1، شاخصهای CAI و Fop در سطح ایدهآل افزایش یافت. کلونینگ ژن بهینه شده HPV 18-L1 در وکتور بیانی pcDNA3 با استفاده از آزمون کلونی PCR و واکنش هضم آنزیمی با موفقیت تأیید گردید و نتایج بیانگر تشکیل پلاسمید نوترکیب pCDNA3.1-L1 است. متعاقباً بررسی بیان ژن L1 در سطح mRNA نشان دهنده بیان موفقیتآمیز ژن L1 در سیستم یوکاریوتی میباشد. نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این تحقیق، کارایی وکتور بیانی ایجاد شده در بیان مؤثر ژن L1 در شرایط in vitro را نشان میدهد. این وکتور بیانی قابلیت استفاده به عنوان DNA واکسن در مطالعات آینده در شرایط in vivo را دارا می‌باشد.</div> <div style="text-align: justify;">Background: Vaccines have played a special role in controlling and reducing mortality from infectious diseases. In this regard, DNA vaccines were developed to ease the production and reduce the risks of traditional vaccines. Human papillomavirus (HPV) has been introduced as the causing agent of cervical cancer. The capsid protein (L1) of HPV has been used to produce subunit and DNA vaccines. The aim of this experimental research is to design and construct the L1 expression system of HPV 18 and to investigate its expression in eukaryotic cells. Method and Materials: In this experimental study, the L1 gene of HPV 18 was subcloned in the expression vector pcDNA 3.1 Hygro after optimization and synthesis. Cloning was confirmed through colony PCR test and enzyme digestion reaction. The expression vector was transfected into HEK293 cells using the Turbofect reagent. After 72 hours, total RNA was extracted from transfected cells and control cells and cDNA was synthesized. Gene expression was examined at the mRNA level in cells by performing PCR on cDNA. Results: The results showed that following the optimization of the L1 gene sequence, the CAI and Fop indices increased to an ideal level. The cloning of the optimized HPV 18-L1 gene in the pcDNA3 expression vector was successfully confirmed by colony PCR test and enzyme digestion reaction, and the results indicate the production of recombinant plasmid pCDNA3.1-L1. Finally, the evaluation of the L1 gene at the mRNA expression level showed the successful expression of the L1 gene in the eukaryotic system. Conclusion: The results of this research show the effectiveness of the constructed expression vector in the effective expression of the L1 gene in vitro. This expression vector can be used as a DNA vaccine in future studies.</div> ویروس پاپیلومای انسانی, ژن L1, واکسن ژنی, بهینه‌سازی کدون, سرطان دهانه رحم Human Papillomavirus, L1 gene, DNA vaccine, codon-optimization, cervical cancer 408 421 http://ismj.bpums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-194&slc_lang=fa&sid=1 Maryam Rahimpour مریم رحیم‌پور 5700319475328460014318 5700319475328460014318 No Department of Genetics, Colleague of Science, Kazerun Branch, Islamic Azad University, Kazerun, Iran گروه ژنتیک، دانشکده علوم پایه، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون Sirous Naeimi سیروس نعیمی 5700319475328460014319 5700319475328460014319 No Department of Genetics, Colleague of Science, Kazerun Branch, Islamic Azad University, Kazerun, Iran گروه ژنتیک، دانشکده علوم پایه، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون Azam Rahimpour اعظم رحیم‌پور 5700319475328460014320 5700319475328460014320 No Department of Tissue Engineering, School of Advanced Technologies in Medicine, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran گروه مهندسی بافت، دانشکده فناوری‌های نوین پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی Fatemeh Farshadpour فاطمه فرشادپور 5700319475328460014321 5700319475328460014321 No The Persian Gulf Tropical Medicine Research Center, The Persian Gulf Biomedical Research Institute, Bushehr University of Medical Sciences, Bushehr, Iran مرکز تحقیقات طب گرمسیری و عفونی خلیج‌فارس، پژوهشکده علوم زیست پزشکی خلیج‌فارس، دانشگاه علوم پزشکی بوشهر، بوشهر، ایران Reza Taherkhani رضا طاهرخانی taherkhanireza2005@yahoo.com 5700319475328460014322 5700319475328460014322 Yes The Persian Gulf Tropical Medicine Research Center, The Persian Gulf Biomedical Research Institute, Bushehr University of Medical Sciences, Bushehr, Iran مرکز تحقیقات طب گرمسیری و عفونی خلیج‌فارس، پژوهشکده علوم زیست پزشکی خلیج‌فارس، دانشگاه علوم پزشکی بوشهر، بوشهر، ایران