کلون سازی ژن tagD هلیکوباکتر پیلوری در ناقل یوکاریوتی PFLAG-CMV-3 به منظور ایجاد واکسن ژنی

نویسندگان

دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد

چکیده

مقدمه: هلیکوباکتر پیلوری شایع ترین باکتری مولد التهاب معده، سرطان و لنفوم معده و زخم های گوارشی در انسان است. TPX (تیول پراکسیداز) توسط ژن tagD کد می‌شود و در کلونیزاسیون این باکتری در مخاط معده نقش حیاتی دارد. محصول ژن tagD سبب تحریک سیستم ایمنی در بدن میزبان می‌گردد. هدف از این تحقیق جداسازی و کلونینگ ژن tagD هلیکوباکتر پیلوری در ناقل یوکاریوتی PFLAG-CMV-3 به عنوان کاندیدای واکسن ژنی می‌باشد.

روش کار: در این مطالعه تجربی، قطعه ژن tagD هلیکوباکتر پیلوری به طول 537 جفت باز با استفاده از روش PCR تکثیر شد. سپس محصولات PCR با استفاده از کیت کلون سازی شرکت ترمو فیشر در وکتور pTZ کلون گردیدند. ساب کلونینگ این ژن در وکتور بیانی یوکاریوتی PFLAG-CMV-3 انجام شد و سپس با روش الکتروپوریشن به سلول‌های CHO منتقل و بیان گردید.

یافته­ها: نتایج حاصل نشان دهنده تکثیر و کلون سازی موفق ژن tagD و تشکیل وکتور pTZ-tagD می‌باشد. نتایج هضم آنزیمی و تعیین توالی صحت کلون سازی این ژن در وکتور PFLAG-CMV-3 را تایید کرد. بررسی بیان این ژن به روش SDS-PAGE تشکیل باند 19 کیلودالتونی مربوطه را نشان داد.

نتیجه گیری: ژن tagD کلون سازی شده در وکتور نوترکیب PFLAG-CMV-3-tagD توان تولید محصول پروتئینی اختصاصی این ژن در سلول­های CHO را دارد. لذا این سازواره ژنی برای بررسی ایمنی­ زایی در مدل حیوانی به عنوان واکسن ژنی علیه هلیکوباکتر پیلوری مناسب به نظر می‌رسد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Cloning of tagD gene from Helicobacter pylori in PFLAG-CMV-3 eukaryotic vector to generate a DNA vaccine

نویسندگان [English]

  • Maryam Safarpour
  • Zahra Kazemi
  • Elham Doosti
  • Abbas Doosti

چکیده [English]

Background: Helicobacter pylori is strongly associated with inflammation of the stomach and is also implicated in the development of gastric malignancy, peptic ulcers and gastric lymphomas in humans. Tpx (thiolperoxidases) is encoded by the tagD gene and plays a significant role in colonize of H. pylori to stomachs. This gene stimulates the immune system in the host cells. The aim of this study was to isolate and cloning of tagD gene in the eukaryotic expression vector PFLAG-CMV-3 as a DNA vaccine candidate.

Material & methods: In this research, tagD gene (537 bp) was amplified by PCR. The PCR products were cloned by using cloning kits of Thermo Fisher Company in pTZ vector. This gene was Subcloned in the eukaryotic expression vector (PFLAG-CMV-3 vector), then transferred into CHO cells by electroporation method and finally was expressed.

Results: The results indicate that the gene amplification and cloning of tagD gene, was successful, and the pTZ-tagD vector was formed. PFLAG-CMV-3 Vector construction was confirmed by digestion and gene sequencing. The 19 kDa band was observed by gene expression analysis on SDS-PAGE.

Conclusions: tagD gene in the PFLAG-CMV-3-tagD recombinant vector has an ability to produce specific protein in CHO cells. Therefore, this gene construct is useful to evaluate the immunogenicity as a DNA vaccine against of the Helicobacter pylori infection in human.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Helicobacter pylori
  • tagD gene
  • Cloning
  • Electroporation
1. Mónica O, Armelle M. The Role of Helicobacter pylori Outer Membrane Proteins in Adherence and Pathogenesis. Biology 2013; 2(3): 1110-1134. 2. Kargar M, Baghernejad M, Doosti A. Role of NADPH-insensitive nitroreductase gene to metronidazole resistance of Helicobacter pylori strains. DARU 2010; 18(2): 137-140. 3. Cover TL. Helicobacter pylori Diversity and Gastric Cancer Risk. M Bio 2016; 7(1): e01869-15. 4. Garza-González E, Perez-Perez GI, Maldonado-Garza HJ, et al. A review of Helicobacter pylori diagnosis, treatment, and methods to detect eradication. World J Gastroenterol 2014; 20(6): 1438-1449. 5. Sadjadi A, Malekzadeh R, Derakhshan MH, et al. Cancer occurrence in Ardabil: Results of a population based Cancer Registry from Iran. Int J cancer 2003; 107(1): 113-8. 6. Souod N, Kargar M, Doosti A, et al. Genetic Analysis of cagA and vacA Genes in Helicobacter Pylori Isolates and Their Relationship with Gastroduodenal Diseases in the West of Iran. Iran Red Cres Med J 2013; 15(5): 371-5. 7. Alborzi A, Soltani J, Pourabbas B, et al. Prevalence of Helicobacter pylori infection in children (south of Iran). Diagn Micr Infec Dis 2006; 54(4): 259-61. 8. Austin CM, Wang G, Maier RJ. Aconitase Functions as a Pleiotropic Posttranscriptional Regulator in Helicobacter pylori. J Bacteriol 2015; 197(19): 3076-3086. 9. Wang G, Olczak AA, Walton JP, et al. Contribution of the Helicobacter pylori Thiol Peroxidase Bacterioferritin Comigratory Protein to Oxidative Stress Resistance and Host Colonization. infect immun 2005: 73(1): 378–384. 10. Xu Y, Yuen PW, Ka-Wing Lam J. Intranasal DNA Vaccine for Protection against Respiratory Infectious Diseases: The Delivery Perspectives. Pharmaceutics 2014; 6: 378-415. 11. Mnich E, Kowalewicz-Kulbat M, Sicińska P, et al. Impact of Helicobacter pylori on the healing process of the gastric barrier. World J Gastroenterol 2016; 22(33): 7536-7558. 12. Glynn MK, Friedman CR, Gold BD, et al. Seroincidence ofHelicobacter pylori infection in a cohort of rural Bolivian children: acquisition and analysis of possible risk factors. Clinic infect dis 2002; 35(9): 1059-65. 13. Kargar M, Ghorbani-Dalini S, Doosti A, et al. Molecular assessment of clarithromycin resistant Helicobacter pylori strains using rapid and accurate PCR-RFLP method in gastric specimens in Iran. African Journal of Biotechnology 2011: 10(39): 7675-7678. 14. Yaghoubi M, Byjarchy R. Meta-analysis and review Effect of family history stomach cancer in disease. J Jahad University 2008; 12(4); 235-237. 15. Salama N, Guillemin K, McDaniel TK, et al. A whole-genome microarray reveals genetic diversity among Helicobacter pylori strains. Proc Natl Acad Sci U S A 2000: 97; 14668-73. 16. Doosti A, Ghasemi-Dehkordi P, Javadi GR, et al. DNA Vaccine Encoding the Omp31 Gene of Brucella melitensis Induces Protective Immunity in BALB/c Mice. Res J Biol Sci 2009; 4(1): 126-131. 17. Broutet N, Marais A, Lamouliatte H, et al. cagA Status and eradication treatment outcome of anti-Helicobacter pylori triple therapies in patients with nonulcer dyspepsia. J Clin Microbiol 2001; 39(4): 1319-22. 18. Olczak AA, Seyler Jr R, Olson JW, et al. Association of Helicobacter pylori Antioxidant Activities with Host Colonization Proficiency. infect immune 2003; 71(1): 580-583. 19. Najar Peerayeh S, Atoofi J, Hoseinkhani S, et al. Cloning and Expression of Helicobacter pylori HpaA Gene. Yakhteh Med J 2009; 11(3): 273-276. 20. Najar Peerayeh S, Farshchian M, Sadeghizadeh M, et al. Cloning and Expression of Helicobacter Pylori UreB122 (a Segment of the B-subunit of Urease Gene). Iran J Clin Infect Dis 2011; 6(4), 120-127. 21. González L, Marrero K, Reyes O, et al. Cloning and expression of a recombinant CagA -gene fragment of Helicobacter pylori and its preliminary evaluation in serodiagnosis. Biomedica 2013; 33(4):546-53. 22. Mehran MJ, Zendehbad SH, Malla S. Cloning and expression of a partial UreA antigen for the production of vaccine against helicobacter pylori, the risk factor for gastric cancer. Asian J Pharm Clin Res 2014; 7(1): 111-117.