Medical Sciences Journal of Islamic Azad University
فصلنامه علوم پزشکی دانشگاه آزاد اسلامی تهران
MEDICAL SCIENCES
Medical Sciences
http://tmuj.iautmu.ac.ir
1
admin
1023-5922
2008-3386
000
10.61186/iau
000
1023-5922
000
fa
jalali
1401
12
1
gregorian
2023
3
1
33
1
online
1
fulltext
fa
ارزیابی محاسباتی، طراحی و بیان آنتیبادی هیبرید به فرم تک زنجیره(scFv) Single Chain Fragment Antibody برای شناسایی پروتئین سطحی Factor H binding Protein (fHbp) باکتری نایسریا مننژیتیدیس
Computational analysis, design and expression of hybrid antibody in Single Chain Fragment Variable (scFv) form for identifying surface antigen factor H binding protein (fHbp) of Neisseria meningitidis
بيوتكنولوژي
biotechnology
بنيادي
Basic
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="font-weight:bold"><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.3pt">سابقه و هدف</span></span></span><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:Nazanin"><span style="letter-spacing:-.3pt"><span style="font-weight:normal">:</span></span></span></span></i> <i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.3pt"><span style="font-weight:normal">فاکتور بیماری­زای پروتئین متصل شونده به فاکتور </span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.3pt"><span style="font-weight:normal">H</span></span></span></i><i> </i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.3pt"><span style="font-weight:normal">(fHbp)</span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.3pt"><span style="font-weight:normal"> نقش حیاتی در بقای پاتوژن در میزبان دارد. آنتی­بادی­های تک زنجیره به فرم </span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.3pt"><span style="font-weight:normal">scFv</span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.3pt"><span style="font-weight:normal"> کاربردهای درمانی و تشخیصی دارند. هدف از انجام این مطالعه، استفاده از روش­های محاسباتی، طراحی، بیان و بررسی قدرت اتصال آنتی بادی تک زنجیره هیبریدی برای شناسایی باکتری نایسریامننژیتیدیس، عامل بیماری مننگوکوک، بود. </span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.3pt"><span style="font-weight:normal"></span></span></span></i></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="font-weight:bold"><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.3pt">روش بررسی</span></span></span><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.3pt"><span style="font-weight:normal">:</span></span></span></span></i> <i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">در این تحقیق با انجام یک سری ارزیابی­های محاسباتی (مدلسازی آنتی ژن، آنتی بادی و داکینگ آنتی ژن-آنتی بادی)، آنتی بادی هیبریدی با قدرت اتصال بالا به پروتئین </span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">fHbp</span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal"> طراحی شد. سازه ژنی آن در وکتور بیانی </span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">pET28a(+)</span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal"> سنتز شد و پس از بیان در باکتری </span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">BL21</span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal"> و خالص سازی با استفاده از رزین </span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">Ni-NTA</span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">، میل اتصال آن با پروتئین </span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">fHbp</span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal"> با استفاده از روش الایزا بررسی شد.</span></span></span></span></i><i> </i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.3pt"><span style="font-weight:normal"></span></span></span></i></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="font-weight:bold"><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt">یافته </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt">ها:</span></span></span> <i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">فرم هیبریدی </span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">(VH1-VL2)</span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal"> با استفاده از ارزیابی­های محاسباتی انتخاب شد. بیان سازه طراحی شده با استفاده از </span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">SDS-PAGE</span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal"> و وسترن بلاتینگ تائید شد. پس از خالص سازی آنتی بادی و آنتی ژن </span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">fHbp</span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">، در بررسی­های الایزا، میل اتصال این فرم هیبریدی </span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal"> scFv</span></span></span></i><i> </i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">M</span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">10<sup>-9</sup> ×6/7<sup> </sup>محاسبه شد.</span></span></span></span></i></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="font-weight:bold"><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">نتیجه </span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">گیری</span></span><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal">:</span></span></span></i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal"> <i>میل اتصال مناسب فرم هیبریدی آنتی بادی نشان می­دهد که با استفاده از روش­های مهندسی آنتی­بادی و روش­های محاسباتی، می­توان به اشکال دیگری از آنتی بادی­های تک زنجیره دست یافت که برای اهداف درمانی و تشخیصی کاربرد دارند.</i></span></span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal"></span></span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="font-weight:bold"><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt">واژگان کلیدی:</span></span></span></i> <i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">آنتی بادی تک زنجیره هیبرید، باکتری نایسریا مننژیتیدیس، پروتئین متصل شونده به فاکتور </span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">H</span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">، کلونینگ و بیان پروتئین</span></span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt"><span style="font-weight:normal">.</span></span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:12.0pt"><span style="letter-spacing:-.2pt"></span></span></i></span></span></span></span></span></span><br>
<br>
<span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="font-size:11.0pt">Background</span></b><span style="font-size:11.0pt">: Meningococcal disease is an acute disease caused by the bacterium <i>Neisseria meningitidis</i>. The factor H binding protein (fHbp) virulence factor plays a vital role in the survival of the pathogen in the host. Single Chain Fragment Variable (scFv) antibodies are used for therapeutic and diagnostic applications. Utilizing computational study, Design, expression and affinity analysis of hybrid scFv for detecting the <i>N. meningitidis</i> were the main goals of this study. </span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="font-size:11.0pt"><span style="letter-spacing:-.1pt">Materials and methods</span></span></b><span style="font-size:11.0pt"><span style="letter-spacing:-.1pt">: In this study, by performing a series of computational analysis (Antibody and Antigen modeling and Antigen-Antibody Docking), a hybrid antibody designed. The designed antibody has a high affinity to the fHbp protein. The hybrid antibody’s nucleotide was synthesized in the expression vector pET28(+a). Afterward, the protein expression in BL21 bacteria was considered. Subsequently, the protein purification was completed using Ni-NTA resin. Finally, its affinity to fHbp protein was checked using ELISA. </span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:inter-ideograph"><span style="line-height:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="font-size:11.0pt">Results</span></b><span style="font-size:11.0pt">: VH1-VL2 form of hybrid antibody was selected with computational analysis. The SDS-PAGE and western blotting techniques were approved the expressed hybrid antibody. After purification of scFv and fHbp protein, in ELISA studies, the affinity of this scFv 7.6×10<sup>-9­</sup>M was calculated.</span></span></span></span></span><br>
<b><span style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Conclusion</span></span></b><span style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">: Based on the hybrid antibody’s proper affinity and utilizing antibody engineering and computational analysis, other forms of single-chain antibodies can be produced. These products can be used for therapeutic and diagnostic purposes, as the appropriate hybrid affinity of the scFv</span></span>
آنتی بادی تک زنجیره هیبرید (Hybrid scFv), باکتری Neisseria Meningitides, پروتئین متصل شونده به فاکتور H (factor H binding protein), کلونینگ و بیان پروتئین
Hybrid single chain fragment antibody, Neisseria meningitidis, Factor H binding protein (fHbp), Cloning, Expression.
50
58
http://tmuj.iautmu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1558-1&slc_lang=fa&sid=1
Marjan
Khajavi
مرجان
خاجوی
marjankhajavi20@gmail.com
100319475328460011038
100319475328460011038
No
Msc Student, Department of Biology, School of Basic Sciences, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
Fatemeh
Yarian
فاطمه
یاریان
f.yarian@fums.ac.ir
100319475328460011039
100319475328460011039
Yes
Department of Medical Biotechnology, School of Advanced Technologies in Medicine, Fasa University of Medical Sciences, Fasa, Iran
استادیارگروه بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده فناوریهای نوین پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی فسا، فسا، ایران
Shahrzad
Ahangarzadeh
شهرزاد
اهنگرزاده
shahrzadahangar@yahoo.com
100319475328460011040
100319475328460011040
No
Infectious Diseases and Tropical Medicine Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
استادیار مرکز تحقیقات بیماریهای عفونی و گرمسیری، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
Mojgan
Bandehpour
مژگان
بنده پور
bandehpour@gmail.com
100319475328460011041
100319475328460011041
No
Cellular and Molecular Biology Research Center Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
استاد، مرکز تحقیقات بیولوژی سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران
Mohsen
Mohammadpour
محسن
محمدپور
100319475328460011042
100319475328460011042
No
Department of Electrical and Computer Engineering, Fasa Branch, Islamic Azad University, Fasa, Iran
گروه مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فسا، فسا، ایران
Akram
Jalali
اکرم
جلالی
100319475328460011043
100319475328460011043
No
Research Center for Molecular Medicine, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran
استادیار، مرکز تحقیقات پزشکی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران