دوره 27، شماره 2 - ( دوماهنامه طب جنوب 1403 )
جلد 27 شماره 2 صفحات 137-123 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Samiei-Abianeh H, Nazarian S, Resaei A, Hadi N, Kayvan shokooh K. Production of Chicken Egg Yolk Immuno-globulin (IgY) against Recombinant TolC Pro-tein From Shigella flexneri Bacteria. Iran South Med J 2024; 27 (2) :123-137
URL: http://ismj.bpums.ac.ir/article-1-2011-fa.html
URL: http://ismj.bpums.ac.ir/article-1-2011-fa.html
سمیعی ابیانه حسین، نظریان شهرام، رضایی امیر، هادی نهال، کیوان شکوه کوثر. تولید ایمونوگلوبولین زرده تخم مرغ (IgY) علیه پروتئین نوترکیب TolC از باکتری شیگلا فلکسنری. مجله طب جنوب. 1403; 27 (2) :123-137
حسین سمیعی ابیانه1 
، شهرام نظریان*2 ، امیر رضایی3 ، نهال هادی3 ، کوثر کیوان شکوه4
، شهرام نظریان*2 ، امیر رضایی3 ، نهال هادی3 ، کوثر کیوان شکوه4
1- گروه زیست فناوری و نانو فناوری پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران
گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
2- گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران ،nazarian@ihu. ac.ir
3- گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
4- گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه علوم پزشکی آزاد اسلامی تهران، تهران، ایران
گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
2- گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران ،
3- گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
4- گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه علوم پزشکی آزاد اسلامی تهران، تهران، ایران
چکیده: (541 مشاهده)
زمینه: پیشرفت مقاومت آنتی‌بیوتیکی یک عامل نگران کننده جهانی برای مقابله با شیگلوزیس می‌باشد. توسعه افلاکس پمپ‌ها از جمله پمپ AcrAB−TolC موجب گسترش مقاومت آنتی‌بیوتیک در سویه‌های شیگلا فلکسنری شده است. هدف از این تحقیق تولید IgY علیه ایمونوژن نوترکیب TolC و ارزیابی میزان اتصال آن به ایمونوژن نوترکیب بود.
مواد و روش‌ها: پس از طراحی و سنتز سازه حاوی نواحی ایمونوژن پروتئین TolC، پلاسمید نوترکیب pET28a-tolC به سلول‌های مستعد (DE3)E. coli BL21 ترانسفورم شد. بیان پروتئین نوترکیب با غلظت 1 میلی‌مولار IPTG القا گردید. پروتئین نوترکیب به روش کروماتوگرافی میل ترکیبی با استفاده از رزین (Ni-NTA) Nickel-Nitrilotriacetic acid تخلیص و با وسترن بلاتینگ ارزیابی شد. ایمن‌سازی مرغ‌های نژاد لگهورن با 200 میکروگرم از پروتئین نوترکیب انجام شد. آنتی‌بادی مرغی به روش ترسیب با پلی اتیلن گلیکول (PEG) استحصال و ارزیابی تیتر آنتی‌بادی در سرم و زرده تخم مرغ، در مرغ‌های ایمن شده در مقایسه با گروه کنترل به روش الایزا تعیین گردید.
یافته‌ها: پروتئین نوترکیب TolC با وزن مولکولی 40 کیلودالتون و بازده بیانی ۱۰ میلی‌گرم بر لیتر محیط کشت بیان شد. غلظت آنتی‌بادی مرغی تخلیص شده 9 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر از زرده تخم مرغ بود. نتایج تیتر آنتی‌بادی در سرم علیه پروتئین نوترکیب پس از تزریق سوم تا رقت 1 به 6400 معنی‌دار بود (0/05>P). در روش الایزا حداقل 7 نانوگرم از آنتی‌بادی به پروتئین نوترکیب واکنش نشان داد.
نتیجه‌گیری: آنتی‌بادی‌های حاصل از ایمونوژن نوترکیب TolC می‌توانند به عنوان منبع ایمنی غیرفعال در بیماری ایجاد شده توسط شیگلا فلکسنری مورد بررسی قرار گیرند.
مواد و روش‌ها: پس از طراحی و سنتز سازه حاوی نواحی ایمونوژن پروتئین TolC، پلاسمید نوترکیب pET28a-tolC به سلول‌های مستعد (DE3)E. coli BL21 ترانسفورم شد. بیان پروتئین نوترکیب با غلظت 1 میلی‌مولار IPTG القا گردید. پروتئین نوترکیب به روش کروماتوگرافی میل ترکیبی با استفاده از رزین (Ni-NTA) Nickel-Nitrilotriacetic acid تخلیص و با وسترن بلاتینگ ارزیابی شد. ایمن‌سازی مرغ‌های نژاد لگهورن با 200 میکروگرم از پروتئین نوترکیب انجام شد. آنتی‌بادی مرغی به روش ترسیب با پلی اتیلن گلیکول (PEG) استحصال و ارزیابی تیتر آنتی‌بادی در سرم و زرده تخم مرغ، در مرغ‌های ایمن شده در مقایسه با گروه کنترل به روش الایزا تعیین گردید.
یافته‌ها: پروتئین نوترکیب TolC با وزن مولکولی 40 کیلودالتون و بازده بیانی ۱۰ میلی‌گرم بر لیتر محیط کشت بیان شد. غلظت آنتی‌بادی مرغی تخلیص شده 9 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر از زرده تخم مرغ بود. نتایج تیتر آنتی‌بادی در سرم علیه پروتئین نوترکیب پس از تزریق سوم تا رقت 1 به 6400 معنی‌دار بود (0/05>P). در روش الایزا حداقل 7 نانوگرم از آنتی‌بادی به پروتئین نوترکیب واکنش نشان داد.
نتیجه‌گیری: آنتی‌بادی‌های حاصل از ایمونوژن نوترکیب TolC می‌توانند به عنوان منبع ایمنی غیرفعال در بیماری ایجاد شده توسط شیگلا فلکسنری مورد بررسی قرار گیرند.
فهرست منابع
1. Levine MM, Kotloff KL, Barry EM & et al. Clinical trials of Shigella vaccines: two steps forward and one step back on a long, hard road. Nat Rev Microbiol 2007; 5(7): 540-53. [DOI]
2. Lampel KA, Formal SB and Maurelli AT. A Brief History of Shigella. EcoSal Plus 2018; 8(1). [DOI]
3. Gentle A, Ashton PM, Dallman TJ & et al. Evaluation of Molecular Methods for Serotyping Shigella flexneri. J Clin Microbiol 2016; 54(6): 1456-61. [DOI]
4. Hosangadi, D, WHO consultation on ETEC and Shigella burden of disease, Geneva, 6-7th April 2017: Meeting report. Vaccine 2019; 37(50): 7381-90. [DOI]
5. Qiu Sh, Wang Y, Li P & et al. Multidrug-resistant atypical variants of Shigella flexneri in China. Emerg Infect Dis 2013; 19(7): 1147-50. [DOI]
6. Taneja N & Mewara A. Shigellosis: Epidemiology in India. Indian J Med Res 2016; 143(5): 565-76. [Article]
7. Hassan, K.A, et al. Homologs of the Acinetobacter baumannii AceI transporter represent a new family of bacterial multidrug efflux systems. mBio 2015; 6(1): e01982-14. [DOI]
8. Blanco P, ernando-Amado S, Reales-Calderon JA & et al. Bacterial Multidrug Efflux Pumps: Much More Than Antibiotic Resistance Determinants. Microorganisms 2016; 4(1): 14. [DOI]
9. Alav I, Kobylka J, Kuth MS & et al. Structure, Assembly, and Function of Tripartite Efflux and Type 1 Secretion Systems in Gram-Negative Bacteria. Chem Rev 2021; 121(9): 5479-5596. [DOI]
10. Klemperer F. Ueber natürliche Immunität und ihre Verwerthung für die Immunisirungstherapie. Archiv für experimentelle pathologie und pharmakologie 1893; 31: 356-382. [DOI]
11. Pereira EPV, van Tilburg MF, Florean EOPT & et al. Egg yolk antibodies (IgY) and their applications in human and veterinary health: A review. Int Immunopharmacol 2019; 73: 293-303. [DOI]
12. He F. Laemmli-SDS-PAGE. bio-protocol 2011; 1(11). [Article]
13. Kielkopf CL, Bauer W, Urbatsch IL. Bradford Assay for Determining Protein Concentration. Cold Spring Harb Protoc 2020; 2020(4): 102269. [DOI]
14. Ahmed SF, Riddle MS, Wierzba TF & et al. Epidemiology and genetic characterization of Shigella flexneri strains isolated from three paediatric populations in Egypt (2000-2004). Epidemiol Infect 2006; 134(6): 1237-48. [DOI]
15. Jolly-Ryan J. Ebolamania and Equal Protection of Health Care Workers Under Rational Basis with Bite Review. WVLR 2017; 120(2): 575-627. [Article]
16. Ali Nor BSh, Menza NCh, Musyoki AB. Multidrug‐ resistant shigellosis among children aged below five years with diarrhea at Banadir Hospital in Mogadishu, Somalia. canad J infect dis med microbiol 2021; 2021(1): 6630272. [DOI]
17. Ebrahimi A A, Ebrahimi S, Aghouli M. Survey of resistance rate of Shigella species isolated from children with diarrhea Fasa, Summer, 1383. Iran South Med J 2009; 12(3): 225-230. (Persian) [Article]
18. Veisi R, Nazarian Sh, Fathi J & et al. Expression and purification of TolC as a recombinant protein vaccine against Shigella flexneri and evaluation of immunogenic response in mice. Microbial Pathogenesis 2024; 188: 106539. [DOI]
19. Soto SM. Role of efflux pumps in the antibiotic resistance of bacteria embedded in a biofilm. Virulence 2013; 4(3): 223-9. [DOI]
20. Coluccia, M., et al., Role of the MDR efflux pump AcrAB in epithelial cell invasion by Shigella flexneri. Biomolecules 2023; 13(5): 823. [DOI]
21. Leow CY, Kazi A, Hisyam Ismail CM & et al. Reverse vaccinology approach for the identification and characterization of outer membrane proteins of Shigella flexneri as potential cellular-and antibody-dependent vaccine candidates. Clin Exp Vaccine Res 2020; 9(1): 15-25. [DOI]
22. Baseer S, Ahmad S, Ranaghan KE & et al. Towards a peptide-based vaccine against Shigella sonnei: A subtractive reverse vaccinology based approach. Biologicals 2017; 50: 87-99. [DOI]
23. Koronakis V. TolC – the bacterial exit duct for proteins and drugs. FEBS Lett 2003; 555(1): 66- 71. [DOI]
24. Jennison AV, Raqib R, Verma NK. Immunoproteome analysis of soluble and membrane proteins of Shigella flexneri 2457T. World J Gastroenterol 2006; 12(41): 6683-88. [DOI]
25. Costa T, Felisberto-Rodrigues C, Meir A & et al. Secretion systems in Gram-negative bacteria: structural and mechanistic insights. Nat Rev Microbiol 2015; 13(6): 343-359. [DOI]
26. Li X, Nakano T, Sunwoo HH & et al. Effects of egg and yolk weights on yolk antibody (IgY) production in laying chickens. Poult Sci 1998; 77(2): 266-270. [DOI]
27. Verdoliva A, Basile G, Fassina G. Affinity purification of immunoglobulins from chicken egg yolk using a new synthetic ligand. J Chromatogr B Biomed Sci 2000; 749(2): 233-42. [DOI]
28. Shin JH, Yang M, Nam SW & et al. Use of egg yolk-derived immunoglobulin as an alternative to antibiotic treatment for control of Helicobacter pylori infection. Clin Diagn Lab Immunol 2002; 9(5): 1061-6. [DOI]
29. Marquardt RR, Jin LZ, Kim JW & et al. Passive protective effect of egg-yolk antibodies against enterotoxigenic Escherichia coli K88+ infection in neonatal and early-weaned piglets. FEMS Immunol Med Microbiol 1999; 23(4): 283-8. [DOI]
30. Sarker SA, Casswall TH, Juneja LR & et al. Randomized, placebo-controlled, clinical trial of hyperimmunized chicken egg yolk immunoglobulin in children with rotavirus diarrhea. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2001; 32(1): 19-25. [Article]
31. Sugita-Konishi Y, Shibata K, Yun SS & et al. Immune functions of immunoglobulin Y isolated from egg yolk of hens immunized with various infectious bacteria. Biosci Biotechnol Biochem 1996; 60(5): 886-8. [DOI]
32. Hadi N, Nazarian S, Rouhi S & et al. Production of egg yolk antibody (IgY) against a chimeric protein containing IpaD, StxB, and TolC antigens from Shigella: An investigation of its prophylactic effects against Shiga toxin (Stx) and Shigella dysenteriae in vitro and in vivo. Heliyon 2024; 10(4): e26361. [DOI]
33. Silva TO, Costa LVS, L Chagas do Nascimento & et al. The Escherichia coli TolC efflux pump protein is immunogenic and elicits protective antibodies. BioRxiv 2023: qiae201. [DOI]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
