آمار
| تعداد نشریات | 26 |
| تعداد شماره‌ها | 447 |
| تعداد مقالات | 4,557 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,380,005 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,580,078 |
اتصال توالی‌های ژنی کدکننده‌ی نواحی اپی‌توپی پروتئین‌های غیرساختاری ویروس تب برفکی به روش OE-PCR یک مرحله‌ای | ||
| مجله بیوتکنولوژی کشاورزی | ||
| دوره 14، شماره 2، تیر 1401، صفحه 85-100 اصل مقاله (742.23 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22103/jab.2022.16686.1275 | ||
| نویسندگان | ||
| پروین مقدم1؛ آزاده زحمت کش* 2؛ معصومه باقری3؛ پروانه اسمعیل نژاد اهرنجانی4 | ||
| 1گروه علوم سلولی و مولکولی، دانشگاه خوارزمی کرج | ||
| 2بخش تحقیق و تولید واکسن های بی هوازی، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، کرج | ||
| 3موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، کرج | ||
| 4بخش تحقیق و تولید واکسن های باکتریایی بی هوازی، موسسهی تحقیقات واکسن و سرمسازی رازی، سازمان تحقیقات، ترویج و آموزش کشاورزی، کرج، ایران | ||
| چکیده | ||
| هدف: تب برفکی یک بیماری بسیار ویرانگر در حیوانات زوج‌سم می‌باشد که خسارات اقتصادی گسترده‌ای در صنعت دامپروری ایجاد می‌کند. اخیراً روش‌های تشخیصی این بیماری برای ردیابی آنتی‌بادی‌های علیه پروتئین‌های غیرساختاری ویروس تب برفکی بسیار توسعه‌یافته‌اند. پروتئین‌های غیرساختاری 3ABC و 3D که ارائه‌دهنده‌ی اپی‌توپ‌های خطی سلول‌های B هستند، تشخیص مؤثر دام‌های آلوده به ویروس را امکان‌پذیر می‌کنند. در این تحقیق، اپی‌توپ‌های خطی ایمنی‌زای غالب از پروتئین‌های 3ABD برای طراحی ساخت توالی ژنی جدید و اتصال قطعات 3AB و 3D در نظر گرفته شد. مواد و روش‌ها: از تکنیک گسترش نواحی همپوشان به کمک واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (OE-PCR) برای سنتز توالی 3ABD آنتی‌ژنی استفاده شد. RNA ویروسی از سلول‌های BHK آلوده به ویروس جداسازی و رونویسی معکوس شد. برای حذف توالی میانی 654 نوکلئوتیدی ژن3C ، یک جفت آغازگر داخلی با 29 نوکلئوتید همپوشان و یک جفت آغازگر خارجی طراحی شدند. قطعات 3AB و 3D هرکدام در واکنش‌های جداگانه‌ی PCR تکثیر شدند و پس از الکتروفورز از ژل تخلیص شدند. این قطعات به عنوان الگو در OE-PCR برای سنتز توالی 3ABD به کمک آغازگرهای خارجی و آنزیم Pfuپلیمراز در یک واکنش یک مرحله‌ای مورداستفاده قرار گرفتند. نتایج: نتایج این مطالعه نشان داد که هرکدام از قطعات 3AB (418 جفت باز) و 3D (557 جفت باز) با توالی‌های همپوشان به‌ترتیب در انتهای '3 و '5 تکثیر شدند. OE-PCR منجر به تکثیر چندین قطعه شد و قطعه‌ی 3ABD با طول موردنظر (946 جفت باز) پس از توالی‌یابی تایید شد. تنها با در نظر گرفتن 29 جفت باز همولوژی در طراحی آغازگرهای همپوشان و یک آنزیم پلیمراز با دقت بالا، دو ناحیه‌ی اپی‌توپی از پروتئین‌های غیرساختاری ویروس تب برفکی (3’-3AB و 5’-3D) به هم متصل شدند. نتیجه‌گیری: توالی ژنی ساخته شده به روش OE-PCR یک مرحله‌ای، علاوه براین که نواحی آنتی‌ژنی پروتئین‌های غیرساختاری 3ABD ویروس تب برفکی را دارا می‌باشد، مشکلات مربوط به هزینه‌ی بالای سنتز پپتید را ندارد و می‌تواند گزینه‌ی مناسبی برای تولید پروتئین نوترکیب و بررسی امکان استفاده در تشخیص بیماری تب برفکی به روش الایزا باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آغازگرهای همپوشان؛ اپی‌توپ‌های سلول‌های B؛ جهش‌زایی هدفمند؛ گسترش نواحی همپوشان | ||
| مراجع | ||
|
خراتی کوپایی حامد، محمدآبادی محمدرضا (1392) استفاده از روش رگرسیون متغیر های ظاهری برای پیش بینی مقدار تولید شیر و چربی در جمعیت گاوهای هلشتاین ایران. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 5(2)، 28-17.
محمدآبادی محمدرضا، قاسمی مریم (1390) ارزیابی تنوع ژنتیکی گاوهای هلشتاین و بومی استان کرمان با نشانگرهای ISSR. ژنتیک نوین 6 (1)، 51-45.
معتمدی سده فرحناز، سلیمان جاهی حوریه، جلیلیان امیررضا، مهروانی همایون (1390) ساخت ناقل بیانی حاوی ژن VP1 ویروس تب برفکی سویه (O (FMDV type O/IRN/1/2007، تایید پروتئین تولید شده در سلول های کلیه بچه هامستر (BHKT7) و ارزیابی پاسخ ایمنی در مدل موشی. مجله علوم پزشکی مدرس: آسیب شناسی زیستی 14(3)، 79-69.
References
Andre P, Kim A, Khrapko K (1997) Fidelity and mutational spectrum of Pfu DNA polymerase on human mitochondrial DNA sequence. Genome Res 7(8),843-852.
Badakhshan Y, Mohammadabadi MR (2015) Thermoregulatory Mechanisms of Jersey Adult Cattle and Calves Based on Different Body Sites Temperature. Iran J Appl Anim Sci 5 (4), 793-798.
Barazandeh A, Mohammadabadi MR, Ghaderi-Zefrehei M, Nezamabadipour H (2016) Predicting CpG Islands and Their Relationship with Genomic Feature in Cattle by Hidden Markov Model Algorithm. Iran J Appl Anim Sci 6 (3), 571-579.
Bergmann IE, Neitzert E, Beck E, Gomes I (1993) Diagnosis of persistent aphthovirus infection and its differentiation from vaccination response in cattle by use of enzyme-linked immunoelectrotransfer blot analysis with bioengineered nonstructural viral antigens. Am J Vet Res 54, 825-831.
Clavijo A, Wright P, Kitching, P (2004) Developments in diagnostic techniques for differentiating infection from vaccination in foot-and-mouth disease. Vet J 167, 9-22.
Danna K, Nathans D (1971) Specific cleavage of simian virus 40 DNA by restriction endonuclease of Hemophilus influenzae. PNAS 68, 2913-2917.
De Diego M, Brocchi E, Mackay D, De Simone F (1997) The non-structural polyprotein 3ABC of foot-and-mouth disease virus as a diagnostic antigen in ELISA to differentiate infected from vaccinated cattle. Arch Virol 142, 2021-2033.
Duan X, Chen J, Wu J (2013) Improving the thermostability and catalytic efficiency of Bacillus deramificans pullulanase by site-directed mutagenesis. Appl Environ Microbiol 79, 4072-4077.
Gao MC, Zhang RX, Li M, et al. (2012) An ELISA based on the repeated foot-and-mouth disease virus 3B epitope peptide can distinguish infected and vaccinated cattle. Appl Microbiol Biotechnol 93, 1271–1279.
Fu Y, Lu Z, Li P, et al. (2014) Development of a blocking ELISA based on a monoclonal antibody against a predominant epitope in non-structural protein 3B2 of foot-and-mouth disease virus for differentiating infected from vaccinated animals. PLoS One 9, e111737.
Ghasemi M, Baghizadeh A, Abadi MRM (2010) Determination of genetic polymorphism in Kerman Holstein and Jersey cattle population using ISSR markers. Aust J Basic Appl Sci 4 (12), 5758-5760.
Grubman MJ, Zellner M, Wagner J (1987) Antigenic comparison of the polypeptides of foot-and-mouth disease virus serotypes and other picornaviruses. Virology 158, 133-140.
Höhlich BJ, Wiesmüller KH, Schlapp T, at al. (2003) Identification of foot-and-mouth disease virus-specific linear B-cell epitopes to differentiate between infected and vaccinated cattle. J Virol 77, 8633-8639.
Horton RM, Cai ZL, Ho SN, Pease LR (1990) Gene splicing by overlap extension: tailor-made genes using the polymerase chain reaction. Biotechniques 8(5), 528-535.
Inoue T, Parida S, Paton DJ, et al. (2006) Development and evaluation of an indirect enzyme-linked immunosorbent assay for detection of foot-and-mouth disease virus nonstructural protein antibody using a chemically synthesized 2B peptide as antigen. J Vet Diagn Invest 18, 545-552.
Kadkhodaei S, Memari HR, Abbasiliasi S, et al. (2016) Multiple overlap extension PCR (MOE-PCR): an effective technical shortcut to high throughput synthetic biology. RSC Adv 6, 66682-66694.
Kharrati koopaei H, Mohammadabadi MR (2013) Model for prediction of fat and milk production traits using of DGAT1 gene polymorphism in Iranian Holstein cattle population. Agric Biotechnol J 5 (2), 17-28 (In Persian).
Kuwayama H, Obara S, Morio T, et al. (2002) PCR-mediated generation of a gene disruption construct without the use of DNA ligase and plasmid vectors. Nucleic Acids Res 30, e2-e2.
Li G, Dong BX, Liu YH, Li CJ, Zhang LP (2013) Gene synthesis method based on overlap extension PCR and DNAWorks program. Methods Mol Biol 1073, 9-17.
Lu H, Yu H, Guo R, Jia Y (2009). Improvement of megaprimer method for site-directed mutagenesis and its application to phytase. Front Agric China 3, 43-46.
Luo WG, Liu HZ, Lin WH, et al. (2013) Simultaneous splicing of multiple DNA fragments in one PCR reaction. Biol Proced Online 15, e9.
Mahajan S, Mohapatra JK, Pandey LK, et al. (2015) Indirect ELISA using recombinant nonstructural protein 3D to detect foot and mouth disease virus infection associated antibodies. Biologicals 43(1), 47-54.
Moghaddam P, Zahmatkesh A, Bagheri M, Mahravani H (2021) Are Epitopic Sites of 3AB and 3D Nonstructural Proteins Sufficient for Detection of Foot and Mouth Disease? Viral Immunol 34(2), 79-85.
Mohammadabadi MR, Ghasemi M (2011) Assessment of genetic diversity of Holstein and native cattle in Kerman province using Inter Simple Sequence Repeats. Modern Genet J 6 (1), 45-51 (In Persian).
Mohammadabadi MR, Shaikhaev GO, Sulimova GE et al. (2004) Detection of bovine leukemia virus proviral DNA in Yaroslavsl, Mongolian and black pied cattle by PCR. Cell Mol Biol Lett 9 (4A), 766-768.
Mohammadabadi MR, Soflaei M, Mostafavi H, Honarmand M (2011) Using PCR for early diagnosis of bovine leukemia virus infection in some native cattle. Genet Mol Res 10 (4), 2658-2663.
Motamedi Sedeh F, Soleimanjahi H, Jalilian AR, Mahravani H (2011) Construction of PCDNA3.1+ vector containing FMDV type O/IRN/1/2007-VP1 gene, confirmation of protein expression in BHKT7 cells and evaluation of immune response in mice model. Pathobiol Res (Modares J Med Sci) 14(3), 69-79.
Neitzert E, Beck EWALD, de Mello PA, Gomes I, Bergmann IE (1991) Expression of the aphthovirus RNA polymerase gene in Escherichia coli and its use together with other bioengineered nonstructural antigens in detection of late persistent infections. Virology 184, 799-804.
O'Donnell VK, Boyle DB, Sproat K, et al. (1996) Detection of antibodies against foot-and-mouth disease virus using a liquid-phase blocking sandwich ELISA (LPBE) with a bioengineered 3D protein. J Vet Diagn Invest 8, 143-150.
Shen F, Chen PD, Walfield AM, et al. (1999) Differentiation of convalescent animals from those vaccinated against foot-and-mouth disease by a peptide ELISA. Vaccine 17, 3039-3049.
Shevchuk NA, Bryksin AV, Nusinovich YA, et al. (2004) Construction of long DNA molecules using long PCR‐based fusion of several fragments simultaneously. Nucleic Acids Res 32, e19.
Smith HO, Welcox KW (1970) A restriction enzyme from Hemophilus influenzae: I. Purification and general properties. J Mol Biol. 51, 379-391.
Thomson GR, Bastos ADS (2004) Foot-and-mouth disease. In: Infectious Diseases of Livestock (2nd edn) Coetzer JAW, Tustin RC (eds). Oxford University Press, UK. pp. 1324-1365.
Yang M, Clavijo A, Li M, et al. (2007) Identification of a major antibody binding epitope in the non-structural protein 3D of foot-and-mouth disease virus in cattle and the development of a monoclonal antibody with diagnostic applications. J Immunol Methods 321, 174-181.
Zhang P, Ding Y, Liao W, et al. (2013). A simple, universal, efficient PCR-baced gene synthesis method: sequential OE-PCR gene synthesis. Gene 524(2), 347-354. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,096 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 271 |
||