
تعداد نشریات | 26 |
تعداد شمارهها | 447 |
تعداد مقالات | 4,557 |
تعداد مشاهده مقاله | 5,380,005 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,580,078 |
شبیه سازی و بیان پروتئین سراتیوپپتیداز و ارزیابی فعالیت آن برای لیز لخته | ||
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی | ||
دوره 17، شماره 1، فروردین 1404، صفحه 271-284 اصل مقاله (646.73 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22103/jab.2025.24708.1649 | ||
نویسندگان | ||
ندا الفهداوی* ؛ حارث بونیه | ||
گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش علوم محض، دانشگاه انبار، رمادی، انبار، عراق | ||
چکیده | ||
هدف: بیماریهای قلبی عروقی (CVDs) همچنان یکی از علل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان هستند و ترومبوز خون نقش مهمی در شرایطی مانند انفارکتوس میوکارد و سکته دارد. عوامل ترومبولیتیک، از جمله فعال کنندههای پلاسمینوژن بافتی و استرپتوکیناز، معمولاً برای حل کردن لختههای خون و بازگرداندن جریان خون طبیعی استفاده میشوند. با این حال، این عوامل دارای چندین محدودیت هستند، از جمله هزینه بالا، نیمه عمر کوتاه، پاسخهای ایمنی، و عوارض خونریزی دهنده بالقوه، که استفاده گسترده بالینی آنها را محدود میکند. این آنزیم تخریب موثر لخته فیبرین را با حداقل عوارض جانبی نشان داده است و آن را به یک کاندید امیدوارکننده برای درمان ترومبولیتیک تبدیل کرده است. با وجود این مزایا، تولید نوترکیب در مقیاس بزرگ Serratiopeptidase برای افزایش در دسترس بودن و کاربردهای درمانی آن ضروری است. در این مطالعه، هدف شبیه سازی و بیان ژن Serratiopeptidase (STP) در Escherichia coli BL21 (DE3) و ارزیابی فعالیت ترومبولیتیک پروتئین نوترکیب بود. همچنین با استفاده از تکنیکهای شبیهسازی مولکولی، و به دنبال آن بیان پروتئین، خالصسازی و سنجشهای فیبرینولیتیک، کارآیی Serratiopeptidase نوترکیب در تخریب لخته ارزیابی شد. مواد و روشها: ژن STP از سویه بیماریزای Serratia marcescens جدا شد. ژن با EcoR1 هضم شد، به ناقل بیان pGEM®-3Zf متصل و به E. coli BL21 (DE3) تبدیل شد. بیان با استفاده از ایزوپروپیل β-D-1-تیوگالاکتوپیرانوسید (IPTG) القا شد. پروتئین نوترکیب STP از طریق الکتروفورز ژل سدیم دودسیل سولفات-پلی آکریل آمید (SDS-PAGE) آنالیز شد. فعالیت فیبرینولیتیک پروتئین Serratiopeptidase بیان شده با استفاده از روش لیز لخته خون ارزیابی شد. نتایج: محصول PCR ژن STP با اندازه تقریبی 1500 جفت باز از طریق الکتروفورز ژل آگارز و تعیین توالی تایید شد. شبیهسازی موفقیتآمیز در E. coli با استفاده از SDS-PAGEدوازده درصد تأیید شد که یک نوار پروتئینی مربوط به وزن مولکولی مورد انتظار 52 کیلو دالتون را نشان داد. تجزیه و تحلیل عملکردی نشان داد که Serratiopeptidase نوترکیب به طور موثر لخته های خون انسان را لیز میکند و تخریب کامل لخته را در مقایسه با شاهد نشان میدهد. نتیجهگیری: یافتههای این پژوهش نشان میدهد که Serratiopeptidase نوترکیب فعالیت ترومبولیتیک قابلتوجهی را نشان میدهد و به طور موثر لختههای خون انسان را حل میکند. این نتایج نشان می دهد که Serratiopeptidase میتواند به عنوان یک جایگزین امیدوار کننده برای عوامل ترومبولیتیک موجود باشد. مطالعات بیشتری برای بهینه سازی تولید آن، ارزیابی پایداری و ایمنی آن، و کشف کاربردهای بالینی آن برای مدیریت بیماریهای قلبی عروقی مورد نیاز است. | ||
کلیدواژهها | ||
آنزیمهای ترومبولیز؛ سراتیا مارسسنس؛ سراتیوپپتیداز؛ کلونینگ | ||
مراجع | ||
Alavi M, Mozafari MR, Ghaemi S, et al. (2022) Interaction of Epigallocatechin Gallate and Quercetin with Spike Glycoprotein (S-Glycoprotein) of SARS-CoV-2: In Silico Study. Biomedicines 10 (12), e3074.
Amiri Roudbar M, Mohammadabadi MR, AyatollahiMehrgardi A, et al. (2020) Integration of single nucleotide variants and whole-genome DNA methylation profiles for classification of rheumatoid arthritis cases from controls. Heredity 124 (5), 658-674.
Araghi A, Hashemi S, Sepahi A, et al. (2019) Purification and study of anti-cancer effects of Serratiamarcescensserralysin. Iran J Microbiol 11(4), 320-327.
Bhagat S, Agarwal M, Roy V (2013) Serratiopeptidase: a systematic review of the existing evidence. Int J Surg 11(3), 209-217.
Bick RL (1994) Disseminated intravascular coagulation: objective criteria for diagnosis and management. Med Clin North Am 78(3), 511-543.
Bordbar F, Mohammadabadi M, Jensen J, et al. (2022) Identification of candidate genes regulating carcass depth and hind leg circumference in simmental beef cattle using Illumina Bovine Beadchip and next-generation sequencing. Animals 12 (9), e1103.
Buniya HK, Murugan V, Thangadurai C (2014) Cloning and expression of hybrid streptokinase towards clot-specific activity. J Microbiol Methods 98, 84-88.
Buniya HK, HameedAK, Al-Hayawi AY (2023) Cloning and expression of staphylokinase-streptokinase recombinant protein in E. coli BL21(DE3). Biologia 78, 1113-1117.
Doshi P, Bhargava P, Singh V, et al. (2020) Escherichiacoli strain engineering for enhanced production of Serratiopeptidase for therapeutic applications. Int J Biol Macromol 160, 1050-1060.
Editor(s): William B. Coleman, Gregory J. Tsongalis, Essential Concepts in Molecular Pathology (Second Edition), Academic Press, 229-246.
Green MR, Sambrook J (2012) Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor, New York.
Grimont F, Grimont PAD (2006) The Genus Serratia. In: Dworkin, M., Falkow, S., Rosenberg, E., Schleifer, KH., Stackebrandt, E. (eds) The Prokaryotes. Springer, New York, NY.
Grimont, P A D, and Grimont, F. (1978) The genus Serratia. Annu Rev Microbiol 32(1), 221-248.
Heidarpour F, Mohammadabadi MR, Zaidul ISM, et al. (2011) Use of prebiotics in oral delivery of bioactive compounds: a nanotechnology perspective. Pharmazie 66 (5), 319-324.
Hogan, S, Zapotoczna M, Stevens NT, et al. (2017) Potential use of targeted enzymatic agents in the treatment of Staphylococcusaureus biofilm-related infection. J Hosp Infect 96(2), 177-182.
Iguchi, A, Nagaya Y, Pradel E, et al. (2014) Genome evolution and plasticity of Serratiamarcescens, an important multidrug-resistant nosocomial pathogen. Genome Biol Evol 6(8), 2096-2110.
Jadhav S B, Shah N, Rathi A, et al. (2020) Serratiopeptidase: Insights into the therapeutic applications. Biotechnol Rep 28, e00544.
Jana S, Deb JK (2005) Strategies for efficient production of heterologousproteins in Escherichiacoli. Appl Microbiol Biotechnol 67(3), 289–298.
Kashash, RR, Abdul-Kareem IQ (2022) Molecular Identification of in Humans and Serratiamarcescens Birds in Baghdad Province, Iraq. Indian J Ecol 49(20), 502-508.
Khabiri A, Toroghi R, Mohammadabadi M, Tabatabaeizadeh SE (2023) Introduction of a Newcastle disease virus challenge strain (sub-genotype VII. 1.1) isolated in Iran. Vet Res Forum 14 (4), e221.
Kotb E (2013) Activity assessment of microbial fibrinolytic enzymes. Appl Microbiol Biotechnol 97(15), 6647-6665.
Kotb E (2014) The biotechnological potential of fibrinolytic enzymes in the dissolution of endogenous blood thrombi. Biotechnol Prog 30(3), 656-672.
Krishnamurthy A, Belur PD (2018) A novel fibrinolytic serine metalloprotease from the marine Serratiamarcescens subsp. sakuensis: Purification and characterization. Int J Biol Macromol 112, 110-118.
Levi M, Scully M (2018) How I treat disseminated intravascular coagulation. Blood 131(8), 845-854.
Mandel M, Higa A. (1970) Calcium-dependent bacteriophage DNA infection. J Mol Biol 53(1),159-162.
Martin K, Ma AD, Key NS (2020) Chapter 15 - Molecular basis of hemostatic and thrombotic diseases,
Mohammadabadi M, Babenko O, Borshch OO, et al. (2024) Measurement of the relative expression pattern of the UCP2 gene in different tissues of the Raini Cashmere goat. Agric Biotechnol J 16 (3), 317-332.
Mohammadabadi M, Golkar A, Askari Hesni M (2023) The effect of fennel (Foeniculum vulgare) on insulin-like growth factor 1 gene expression in the rumen tissue of Kermani sheep. Agric Biotechnol J 15 (4), 239-256.
Mohammadabadi MR, AsadollahpourNanaei H (2021) Leptin gene expression in Raini Cashmere goat using Real Time PCR. Agric Biotechnol J 13 (1), 197-214
Mohankumar A, KrishnaRaj RH (2011) Production and Characterization of Serratiopeptidase Enzyme from Serratiamarcescens. Int J Biol 3(3), 39-51.
Mykhailenko A, Utevsky A, Solodiankin O, et al. (2020) First record of Serratiamarcescens from Adelie and Gentoo penguin faces collected in the Wilhelm Archipelago, Graham Land, West Antarctica. Polar Biol 43(7), 903-910.
Nair SR (2022) Serratiopeptidase: An integrated view of multifaceted therapeutic enzyme. Biomolecules 12(10), e1468
Natarajan K, Subashkumar R (2023) Synthesis and Characterization of Thrombolytic Serratiopeptidase from Environmental Isolates of Serratiamarcescens. Res J Pharm Technol 16(10), 4698-4702.
Procop GW, Church DL, Hall GS, et al. (2017) Koneman's Color Atlas and Textbook of Diagnostic. 7th ed. Philadelphia: Wolters Kluwer, 845-853.
Santhosh K (2018) The emerging role of Serratiopeptidase in oral surgery: literature update. Asian J Clin Pharm Res 11(3), 19-23.
Shahsavari M, Mohammadabadi M, Khezri A, et al. (2023) Correlation between insulin-like growth factor 1 gene expression and fennel (Foeniculum vulgare) seed powder consumption in muscle of sheep. Anim Biotechnol 34 (4), 882-892.
Shrivastava S, Shukla P, Deepalakshmi PD, Mukhopadhyay K (2013) Mukhopadhyay, Characterization, cloning and functional expression of novel xylanase from Thermomyceslanuginosus SS-8 isolated from self-heating plant wreckage material. World J Microbiol Biotechnol 12, 2407–2415.
Sole M, Francia A, Rius N, Loren JG (1994) The role of pH in the glucose effect‖ on prodigiosin production by non-proliferating cells of Serratiamarcescens. Lett Appl Microbiol 19(5), 341-344.
Srivastava V, Mishra S, Chaudhuri T K (2019) Enhanced production of recombinant Serratiopeptidase in Escherichiacoli and its characterization as a potential biosimilar to native biotherapeutic counterpart. Microb Cell Fact 18, e215.
Tiwari M (2017) The role of Serratiopeptidase in the resolution of inflammation. Asian J Pharm Sci 12(3), 209-215.
Tough J (2005) Thrombolytic therapy in acute myocardial infarction. Nurs Stand 19(37), 55-64.
Zhao D (2021) Epidemiological features of cardiovascular disease in Asia. JACC Asia 1(1), 1-13.
Zivkovic Zaric R, Zaric M, Sekulic M, et al. (2023) Antimicrobial treatment of Serratiamarcescensinvasive infections: systematic review. Antibiotics 12(2), e367. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 242 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 145 |