طراحی و بررسی داکینگ مولکولی کایمر نوترکیب HBHA-Omp28 با هدف توسعه یک واکسن کارآمد علیه باکتری سالمونلا تیفیموریوم
نویسندگان
1 دانش آموخته دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران
2 گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران
3 گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
4 گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران
5 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران
doi
10.22059/jvr.2023.355694.3329چکیده
زمینه مطالعه: سالمونلوزیک بیماری مهم و خطرناک میباشد که سلامت انسان و حیوان را مورد تهدید قرار میدهد. این بیماری سالیانه سبب زیانهای اقتصادی بیشماری میشود، از جمله مهمترین راههای مقرون به صرفه برای مهار انواع پاتوژنها واکسیناسیون ایمن با انواع واکسنهای زیر واحدی میباشد. آنتیژن Omp28 به عنوان یک پروتئین خارج غشایی مهم در باکتری سالمونلا تیفیموریوم توانایی اثبات شدهای در تحریک سیستم همورال و سلولار میزبان را دارد. از طرفی جهت بهبود واکنش ایمنی نسبت به آنتیژنها، در طراحی واکسنها معمولاً از ادجوانتها استفاده میشود.هدف: مطالعه حاضر به منظور طراحی کایمر نوترکیب HBHA-Omp28 به عنوان یک واکسن علیه پاتوژن سالمونلا اجرا شد.روشکار: برای این منظور، توالیهای نوکلئوتیدی و آمینو اسیدی آنتیژن Omp28 و مولکول HBHA از پایگاه دادههای NCBI استخراج شد. سپس کایمر نوترکیب HBHA-Omp28 با استفاده از لینکر پپتیدی غیر منعطف به صورت درون رایانهای طراحی شد. پیش بینی اپی توپهای سلولهای T و B به ترتیب توسط سرورهای IEDB و ABCpred انجام شد و خواص آنتیژنسیتی، آلرژنسیتی و فیزیکوشیمایی سازه طراحی شده نیز به ترتیب توسط سرورهای VaxiJen، AllerTOP و ProtParam بررسی شد. در ادامه برای ارزیابی ساختار دوم و ساختار سوم سازه، به ترتیب سرورهای SOPMA وI-TASSER به کار گرفته شدند. داکینگ مولکولی بین کایمر نوترکیب و گیرنده TLR4/MD2 با استفاده از سرور ClusPro بررسی شد. در نهایت پس از بهینهسازی کدونهای توالی نوکلئوتیدی کایمر نوترکیب در سامانه پروکاریوتی E. Coli سویه K-12، امکان کلون کایمر نوترکیب درون وکتور pET21-a (+) مورد بررسی قرار گرفت.نتایج: بر اساس نتایج به دست آمده در مطالعه حاضر، کایمر نوترکیب HBHA-Omp28 یک پروتئین غیرآلرژن و آنتیژنتیک با وزن مولکولی 19/34 کیلو دالتون بود. این سازه با توزیع 91 درصد اسیدهای آمینه در ناحیه هسته (بر اساس آنالیزهای راماچاندران) مدل شد. همچنین بر اساس داکینگ مولکولی مشخص شد که پروتئین HBHA توانسته با تشکیل 9 پیوند هیدروژنی به گیرنده TLR4/MD2 متصل شود. همچنین نتایج کلونینگ اثبات کرد که کایمر نوترکیب با موفقیت درون وکتور بیانی pET21-a(+) کلون شد.نتیجهگیری نهایی: به طور کلی میتوان نتیجه گرفت که سازه طراحی شده HBHA-Omp28 در مطالعه حاضر میتواند کاندید قابل اعتمادی در ساخت واکسنهای نوترکیب علیه باکتری سالمونلا باشد.