fa بیان، تخلیص و بررسی ایمونوژنیسیتی پروتئین نوترکیب بخش کربوکسیل زیر واحد اتصال‌دهنده نوروتوکسین بوتولینوم تیپ B (BoNT/B-HcC) بیوتکنولوژی Biotechnology پژوهشي اصیل Original Research <span style="font-size:12pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black">زمینه و هدف:</span></span></b> <span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black">بوتولیسم، سندروم ناشی از مسمومیت غذایی، به دنبال استفاده از غذای آلوده به سموم عصبی بوتولینوم به وجود می&shy;آید که بسیار خطرناک و کشنده هست. بیماری بوتولیسم به علت تأثیر سم باکتری بر پایانه‌های اعصاب حرکتی ایجاد می‌شود. نوروتوکسین‌های بوتولینوم جزء قوی‌ترین سموم شناخته‌شده می‌باشند. هدف از این تحقیق بیان، تخلیص و بررسی میزان ایمونوژنیسیتی پروتئین نوترکیب </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="color:black">BoNT/B-HcC</span></span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"> به عنوان یک کاندید ایمونوژن در حیوان آزمایشگاهی موش بود.</span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="layout-grid-mode:line"></span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black">مواد و روش‌ها:</span></span></b><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"> انتهای کربوکسیل</span></span><b> </b><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black">ناحیه اتصال‌دهنده نوروتوکسین بوتولینوم تیپ </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="color:black">B</span></span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"> به عنوان آنتی‌ژن مورد ارزیابی‌های بیوانفورماتیک قرارگرفت. پلاسمید</span></span> <span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="color:black">pET17b-BoNT/B-HcC </span></span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black">&nbsp;به روش شوک دمایی به باکتری</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="color:black">BL21(DE3)</span></span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"> </span></span><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="color:black">E . coli</span></span></i><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"> منتقل شد. پروتئین نوترکیب به روش کروماتوگرافی تمایلی، تخلیص و با تکنیک </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="color:black">SDS-PAGE</span></span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"> بررسی گردید</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="color:black">.</span></span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"> پس</span></span> <span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black">از تائید پروتئین نوترکیب با روش وسترن‌بلات، ایمنی‌زایی پروتئین در موش‌ آزمایشگاهی انجام شد. تیتر آنتی‌بادی با استفاده از الایزای غیرمستقیم ارزیابی و نتایج با آزمون آماری </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="color:black">t</span></span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"> ارزیابی و مقایسه گردید</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="color:black">.</span></span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"></span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black">یافته‌ها: </span></span></b><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black">ژن بهینه سازی شده شاخص سازگاری کدون 0/99 را دارا شد. درصد کدون‌های با شیوع بالا در ژن به 78 درصد بهبود یافت. توالی ساز ژنی 1119 جفت ‌باز با برش آنزیمی تائید و پروتئین نوترکیب با وزن 43/8 کیلودالتون در میزبان پروکاریوتی بیان گردید.</span></span> <span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black">میزان پروتئین خالص‌شده برای هر لیتر از محیط کشت 23 میلی‌گرم</span></span> <span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black">&nbsp;بود. ایمن‌سازی موش‌ها پاسخ آنتی‌بادی سرمی را القا کرد و آنالیز‌های آماری نشان داد که میزان تیتر آنتی‌بادی در مقایسه با نمونه کنترل تفاوت معنی‌داری دارد.</span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="layout-grid-mode:line"></span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black">نتیجه‌گیری:</span></span></b> <span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black">آنتی‌ژن نوترکیب طراحی‌شده</span></span> <span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black">آنتی‌ژنیسیته بالایی نشان داد و می‌تواند به‌عنوان یک ایمونوژن علیه نوروتوکسین بوتولینوم تیپ‌</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="color:black">B</span></span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"> در تحقیقات بعدی مورد بررسی قرار گیرد.</span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black"></span></span></span></span></span></span></span></span> <span style="font-size:12pt"><span style="line-height:normal"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="color:black">Background and Aim:</span></b> <span style="color:black">Botulism, a syndrome caused by food poisoning, results from use of food contaminated with the botulinum toxin, which is very dangerous and deadly. Botulism is caused by the effects of bacterial toxins on the terminals of the motor nerves. Botulinum neurotoxins are among the most potent toxins.</span> <span style="color:black">The aim of this study was to investigate expression, purification and, evaluation of the immunogenicity of the recombinant BoNT/B-HcC protein as an immunogen candidate in mice.</span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="line-height:normal"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="color:black">Materials and Methods: </span></b><span style="color:black">The</span> <span style="color:black">C-terminus&nbsp;of the receptor-binding domain of&nbsp; botulinum neurotoxin type B</span><b><span style="color:black">(</span></b><span style="color:black">BoNT/B-HcC) was selected as the antigen for bioinformatics evaluations. The pET17b-BoNT/B-HcC plasmid was transferred to <i>E. coli</i> BL21(DE3) by heat shock. The recombinant protein was purified and analyzed by SDS-PAGE. After verification of the recombinant protein by western blot, immunization of mice was performed. Antibody titers of recombinant proteins were evaluated by indirect ELISA and the results were compared using t-test.</span><span arial="" dir="RTL" lang="FA" style="font-family:"><span style="color:black"></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="line-height:normal"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="color:black">Results: </span></b><span style="color:black">The codon adaptation index (CAI) of the optimized gene was 0</span><span b="" dir="RTL" lang="FA" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">.</span></span><span style="color:black">99. The percentage of codons having high-frequency distribution was improved to</span> <span style="color:black">78%. Restriction analysis confirmed the 1119 bp construct gene and the recombinant protein with a molecular weight of 43</span><span b="" dir="RTL" lang="FA" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">.</span></span><span style="color:black">8 kDa was expressed in the prokaryotic host. The total yield of purified protein was 23 mg of protein per liter of culture. Immunization of mice induced serum antibody response.</span><span style="color:black"> Statistical analysis showed that the antibody titer was significantly different compared to that of the control sample.</span><span style="color:black"></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="line-height:normal"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="color:black">Conclusion:</span></b> <span style="color:black">The designed recombinant antigen showed high antigenicity that could be considered as an immunogen against botulinum type B neurotoxin in future studies.</span><span arial="" style="font-family:"><span style="color:black"></span></span></span></span></span></span><br> <br> <span style="font-size:12pt"><span style="line-height:normal"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><i><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size:9.0pt"><span arial="" style="font-family:"><span style="color:black"></span></span></span></i></b></span></span></span></span><br> &nbsp; کلستریدیوم بوتولینوم, واکسن, ایمنی‌زایی, آنتی‌بادی, بخش عملکردی Clostridium botulinum, Vaccine,‌ Immunizations, Antibody, Catalytic domain 13 23 http://sjku.muk.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-6742-1&slc_lang=fa&sid=1 Hossein Samiei Abianeh حسین سمیعی ابیانه samieeah4011@mums.ac.ir 5400319475328460056478 5400319475328460056478 No Ph.D. Candidate of Medical Biotechnology, Department of Medical Biotechnology and Nanotechnology, Faculty of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran دانشجو دکتری زیست فناوری پزشکی، گروه بیوتکنولوژی پزشکی و نانوتکنولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران Shahram Nazarian شهرام نظریان nazarian@ihu.ac.ir. 5400319475328460056479 5400319475328460056479 Yes Associate Professor, Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Imam Hossein University, Tehran, Iran. دانشیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین، تهران، ایران mohammad ebrahim Minaei محمد ابراهیم مینایی mminaii@.ihu.ac.ir. 5400319475328460056480 5400319475328460056480 No Associate Professor, Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Imam Hossein University, Tehran, Iran استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین، تهران. ایران Jafar Amani جعفر امانی jafar.amani@gmail.com 5400319475328460056481 5400319475328460056481 No Professor, Applied Microbiology Research Center, Systems Biology and Poisonings Institute, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran. استاد، مرکز تحقیقات بیولوژی مولکولی، پژوهشکده سیستم بیولوژی مسمومیت‌ها، بیمارستان بقیها... الاعظم، دانشگاه علوم پزشکی بقیه‌ا... . Amir Sajjad Hojjati razgi امیر سجاد حجتی رزگی hojjatiamirsajjad@yahoo.com 5400319475328460056482 5400319475328460056482 No MSc student, Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Imam Hossein University, Tehran, Iran. دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین، تهران، ایران محمدرضا رمضانی ramezani-biophys@yahoo.com 5400319475328460056483 5400319475328460056483 No Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Imam Hossein University, Tehran, Iran گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین، تهران، ایران