%31تخفیف

ساخت يك وكتور بياني واجد چند كپي از ژن ناحيه خارج سلولي پروتئین ماتريكس 2 ویروس انفلوانزا (M2e) متصل به ژن پروتئین شوک حرارتی لیشمانیا ماژور

تعداد 186صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد ((M.Sc))

گرایش: سلولی ملکولی

 

 

ساخت يك وكتور بياني واجد چند كپي از ژن ناحيه خارج سلولي پروتئین ماتريكس 2 ویروس انفلوانزا (M2e) متصل به ژن پروتئین شوک حرارتی لیشمانیا ماژور

خلاصه فارسی

آنفلوانزا يك بيماري حاد تنفسی است که توسط ويروس هایی به همین نام بوجود می آید و يك بيماري شديداً واگيردار است. بدلیل تهدید بالای ویروسهای H1N1 و H5N1 ، بشر وادار به پیشرفت در تهیه واکسن بر علیه این ویروس شده است. در پی تحقیقات متعدد، پروتئین های متفاوتی از ویروس به همراه ادجوانتهای مختلف به عنوان واکسن مورد استفاده قرار گرفته اند. پروتئین M2 به فراوانی در سطح ویروسهای آنفولانزای آلوده کننده سلولها یافت میشود. دمین خارج سلولی M2، M2e نام دارد که شامل 24 اسیدآمینه است که در طول تکامل بسیار حفاظت شده است. از طرفی، پروتئین شوک حرارتی(HSPs) از جمله پروتئین هایی است که در یوکاریوت و پروکاریوت ها در طول تکامل حفاظت شده  و دارای خاصیت ایمنی زایی بالا و عملکرد ادجوانتی است.  به علاوه نشان داده شده که افزایش تراکم اپی توپ M2e از فاکتورهای مهم درالقای تشدید پاسخ های ایمنی است. از آنجایی که M2e به تنهایی دارای پتانسیل و ایمنی زایی پایینی است ما مجبور شدیم که ایمنی زایی را تقویت کنیم. به نظر میرسد این کار با افزایش تراکم M2e و بکارگیری حامل مناسب  مانند HSP70 ممکن باشد.

در اين پژوهش ژن 3M2e شامل سه توالي از ژن M2e داراي لينكرهاي مناسب طراحي و سنتز شد و در وكتور puc57 در اختيار قرار گرفت. ژن مورد نظر با استفاده از آنزيم اندونوكلئاز BamHI بريده و سپس تخليص شد و ابتدا در وكتور بياني pet28a و سپس در بالا دست توالي   hsp70(221-604) واقع در وكتور نوتركيب pET28a-hsp70 جايسازي شد.صحت انجام هر دو.كلونينگ با استفاده از سه روش هضم آنزيمي، كلني PCR و تعيين ترادف  تاييد شد.

 نتايج تحقيق نشان داد وكتورهاي بياني نوتركيب pET28a-3M2e و pET28a-3M2e/hsp70 با موفقيت ساخته شدند. از آنجا كه يكي از نگراني ها در مورد واكسن بر پايه پروتئين M2e به محدوديت پتانسيل آن بر مي گردد، راه كارهاي براي افزايش ايمني زايي پروتئين M2e انجام شده است. در راستاي اين هدف، تعداد توالي ژن M2e افزايش يافت و با HSP به عنوان ادجوانت براي ارتقاي ايمني زايي همراه شد. اميد است اين پژوهش براي تهيه واكسن زير واحد جهاني آنفلوانزا مفيد باشد.

كلمات كليدي: ويروس آنفلوانزا، توالي M2e، Hsp70، واكسن زير واحد، pET28a

 

 

 

عنوان                                         فهرست مطالب                                        صفحه

خلاصه فارسی.. 1

مقدمه. 3

فصل اول: کلیات

1-1 کشف ویروس آنفلوانزا 7

1-2 طبقه بندی ویروس آنفلوانزا 8

1-2-1 ویروس آنفلوانزای A.. 9

1-2-2 ویروس آنفلوانزای B.. 10

1-2-3 ویروس آنفلوانزای C.. 11

1-3 مورفولوژی ویروس… 12

1-4 نامگذاری ویروس آنفلوانزا 13

1-5 ساختار ژنوم آنفلوانزا و پروتئینهای رمز گذاری شده توسط آن. 14

1-5-1 گلیکوپروتئین هماگلوتینین (HA) 15

1-5-2 پروتئين نورآمينيداز(NA) 17

1-5-3 پروتئینهایM1 و M2. 17

1-5-3-1 پروتئين M1 (پروتئين زمينه يا ماتريكس) 18

1-5-3-2 پروتئين M2 و عملكرد آن به صورت كانال يوني.. 18

1-5-4 کمپلکس پلیمرازی.. 19

1-5-5 نوکلئوپروتئین(NP) 20

1-5-6 پروتئين‌هاي غیرساختاری NS1 و NS2 (Non-Structural) 20

1-6 گونه ها و تنوع زیرنوعها 21

1-7 تکثیر ویروس آنفلوانزای تیپ A.. 23

1-7-1 جذب، ورود و بدون پوشينه شدن ويروس… 23

1-7-2 سنتز mRNA و همانند سازي RNA ويروسي.. 25

1-7-3 ترجمه، تجمع و جوانه زنی.. 26

1-8 اپیدمیولوژی آنفلوانزا 28

1-9 تغييرات ژنومي ويروس آنفلوانزا 29

1-10 سیستم نظارت WHO.. 33

1-11 گسترش بیماری.. 33

1-12 بیماری زایی.. 34

1-13 عملكرد دستگاه ايمني بر عليه ویروس آنفلوانزا 35

1-13-1 ایمنی ذاتی.. 35

1-13-2 ایمنی اکتسابی.. 36

1-13-2-1 ایمنی سلولی.. 37

1-13-2-2 پاسخ ایمنی هومورال. 38

1-13-2-3 ايمني مخاطي.. 40

1-14 داروهاي ضد آنفلوانزا 41

1- 15 مقاومت ویروس آنفلوانزا به داروها 43

1-16 واکسن آنفلونزای انسانی.. 44

1-16-1 واکسن غیر فعال شده 45

1-16-2 واکسن زنده تخفیف حدت یافته. 46

1-17 انتخاب سالیانه سویههای واکسن آنفلوانزای انسانی.. 48

1-18 کارایی واکسن.. 48

1-19 رویکردهای نوین در تولید واکسن.. 49

1-20 واکسن زیرواحد. 49

1-20-1 واکسنهای زیر واحد پروتئینی و پلی پپتیدی.. 50

1-20-2 تولید پروتئین های پاتوژن ها توسط تکنیک های نوترکیبی.. 51

1-20-3 واکسن های زیرواحدی چند ظرفیتی و ایمنی سلولی و همورال. 52

1-21 تولید واکسن با استفاده از پروتئین های حفظ شده 53

1-22 استفاده از ادجوانت ها 54

1-23 کاربرد ادجوانت… 54

1-24 طبقه بندی ادجوانت… 54

1-25 شایع ترین ادجوانتهای مورد استفاده 55

1-25-1 محدودیت ادجوانتهای استفاده شده در حال حاضر. 56

1-26 پروتئین های شوک حرارتی(HSPs) بعنوان ادجوانت… 56

1-26-1 پروتئین های شوک حرارتی(HSPs) به عنوان اجوانت و حامل.. 59

1-27 ضرورت انجام تحقیق.. 61

1-27-1 اهمیت تحقیق بر روی پروتئین M2 و M2e ویروس آنفلوانزا 61

1-27-2 معرفی ویروس آنفلوانزای (H1N1)novel A.. 62

1-28 اهداف پژوهش: 64

فصل دوم: مروری بر متون گذشته

2-1 پیشینهی بیماری آنفلوانزا 66

2-2 پیشینه تحقیقات انجام شده در زمینه ژن M2 و M2e. 70

فصل سوم: مواد و روش­ها

3-1 دستگاهها و وسایل عمومي مورد نياز. 77

3-2 روش های مورد استفاده در این پژوهش… 80

3-2-1 طراحی توالی ژن سنتتیک 3M2e. 81

3-2-2 بدست آوردن توالی HSP70 لیشمانیا ماژور. 82

3-2-3 بررسی خصوصیات توالی 3M2e طراحی شده و توالی 3M2e _ HSP70. 82

3-2-4 بازسازی پلاسمید pUC 57/3M2e سنتز شده 83

3-2-5 تکثیر و آماده سازی وکتور Puc57/3M2e. 83

3-2-6 ساخت محيط كشت مورد نياز باكتري.. 84

3-2-7 مستعد کردن باکتری مورد نظر جهت دریافت پلاسمید) Competant) 84

3-2-8 انتقال پلاسمید به درون باکتری مستعد شده به روش شوک حرارتي.. 86

3-2-9 استخراج و تخليص پلاسميد. 87

3-2-10 تعیین غلظت DNA.. 90

3-2-11 تکثیر و آماده سازی پلاسميد pET-28a. 91

3-2-12 بررسي صحت پلاسميد استخراج شده به روش الكتروفورز افقي.. 92

3-2-13 هضم آنزیمی وکتورهای Puc57/3M2e و pET-28a. 94

3-2-14 تخلیص وكتور pET-28a خطي شده 97

3-2-15 تخلیص ژن 3M2e. 98

3-2-16 دفسفریله کردن وکتور pET-28a. 100

3-2-17 اتصال ژن هدف به وکتور خطی شده (Ligation ) 102

3-3 شناسایی و تأیید پلاسمیدهای نوترکیب pET-28a/3M2e. 104

3-3-1 واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) 104

3-3-2 بررسي محصولات PCR به روش الكتروفورز. 108

3-3-3 هضم آنزیمی پلاسمید نوترکیب… 108

3-3-4 تعيين ترادف قطعه هدف… 109

3-4 تکثیر و آماده سازی وکتور نوترکیب pET-28a/HSP70. 110

3-4-1 تکثیر و آماده سازی وکتور Puc57/3M2e. 110

3-4-2 بررسي صحت پلاسميد استخراج شده به روش الكتروفورز افقي.. 111

3-4-3 هضم آنزیمی وکتورهای نوترکیب Puc57/3M2e و pET-28a/HSP70. 111

3-4-4 تخلیص وكتورنوترکیب pET-28a/HSP70خطي شده 113

3-4-5 تخلیص ژن 3M2e. 113

3-4-6 دفسفریله کردن وکتور نوترکیب pET-28a/HSP70. 113

3-4-7 اتصال ژن هدف به وکتور خطی شده (Ligation ) 114

3-5 شناسایی و تأیید پلاسمیدهای کایمرHSP pET-28a/3M2e. 116

3-5-1 بررسي محصولات PCR به روش الكتروفورز. 117

3-5-2 هضم آنزیمی پلاسمید نوترکیب… 117

3-5-3 تعيين ترادف قطعه هدف… 118

فصل چهارم: نتایج

4-1 بخش اول

4-1-1 نتیجه هضم آنزیمی وکتورpUC 57/3M2e. 120

4-1-2 نتيجه هضم آنزیمی وکتور pET28a. 121

4-1-3 نتایج جايسازي ژن 3M2e در وکتور بیانی pET28a. 122

4-1-4 نتایج حاصل از تائید تولید پلاسمید نوترکیب3M2e/ pET28a. 124

4-1-4-1 نتایج کلنی PCR.. 124

4-1-4-2 نتایج هضم آنزیمی پلاسمیدهای نوترکیب 3M2e /pET28a. 125

4-1-4-3 نتایج تعيين ترادف پلاسمید نوترکیب 3M2e /pET28a. 126

4-1-5 نتیجه هضم آنزیمی وکتور pUC 57/3M2e. 127

4-1-6 نتيجه هضم آنزیمی وکتور HSP70/ pET28a. 127

4-1-7 نتایج جايسازي ژن 3M2e در وکتور بیانی نوترکیب HSP70/ pET28a. 128

4-1-8 نتایج حاصل از تائید تولید پلاسمید نوترکیب HSP70/ 3M2e /pET28a. 130

4-1- 8-1 نتایج کلنی PCR.. 130

4-1-8-2 نتایج هضم آنزیمی پلاسمیدهای نوترکیب HSP70/ 3M2e /pET28a. 131

4-1-8-3 نتایج تعيين ترادف پلاسمید نوترکیب HSP70/ 3M2e /pET28a. 131

4-2 بخش دوم

4-2-1 بدست آوردن توالی پروتئین M2 و M2e. 133

4-2-2 بدست آوردن توالی پلی نوکلئوتیدی M2 و M2e. 134

4-2-3 طراحی توالی ژن 3M2e. 134

4-2-4 بدست آوردن توالی HSP70. 136

4-2-5 بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی.. 137

4-2-6 شناسایی آنزیمهای برشی.. 140

4-2-7 بررسی عوامل دخیل در آنتیژنسیته در دو پروتئین 3M2e و HSP70_3M2e. 141

4-2-8 پیش بینی اپی توپهای خطی.. 144

فصل پنجم: بحث و پیشنهادات

5-1 مقدمه. 150

5-2 ساب کلونینگ… 151

5-3 واکسنهای زیرواحدی.. 153

5-4 معایب بالقوهی واکسن های زیر واحد. 155

5-5 واكسيناسيون عليه آنفلوانزاي novel A(H1N1) 156

5-6 انتخاب M2e به عنوان کاندید مناسب واکسن بر علیه ویروس آنفلوانزا 157

5-7 کارهای انجام شده در جهت بهبود ایمونوژنسیته M2e. 162

5-8 مطالعات موثر در پیشبرد اهداف این پژوهش… 163

5-9 نتایج بدست آمده از محاسبات بیوانفورماتیکی.. 166

5-10 نتیجه گیری.. 167

5-11 پیشنهادات برخواسته از نتایج تحقیق.. 168

5-12 پیشنهاد به سایر محققان. 168

منابع. 171

ضمائم. 122

خلاصه انگلیسی         ………………………………………………………………………………………………………………………138

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                صفحه

جدول 1-1. ساب­تیپ­های آنفولانزای A در گونه­های مختلفجدول 1-2. ژن­های ویروس آنفولانزای A و عملکردشانجدول3-1: میزان مواد مورد نیاز برای هضم آنزیمی وکتور­های Puc57/3M2e و pET-28aجدول3-2. میزان مواد مورد نیاز برای دفسفریلاسیون وکتور­ pET-28aجدول 3-3. میزان مواد مورد نیاز برای Ligationجدول 3-4 میزان مواد مورد استفاده به ازای یک واکنش در کلنی PCRجدول 3-5. برنامه­ی دمایی PCR برای آنزیم Taq  پلیمرازجدول3-6. میزان مواد مورد نیاز برای هضم آنزیمی وکتور نوترکیبجدول3-7. میزان مواد مورد نیاز برای هضم آنزیمی وکتور­های نوترکیب Puc57/3M2e و pET-28a/HSP70 جدول3-8. میزان مواد مورد نیاز برای دفسفریلاسیون وکتور­ نوترکیب pET-28a/HSP70جدول3-9 . میزان مواد مورد نیاز برای Ligationجدول 3-10. برنامه­ی دمایی PCR برای آنزیم Taq پلیمرازجدول3-11. میزان مواد مورد نیاز برای هضم آنزیمی وکتور نوترکیب کایمرجدول 4-1. توالی پروتئینی و مشخصات M2جدول 4-2. توالی پروتئینی و مشخصات HSP70جدول 4-3 بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی توالی­های M2e 3M2e, 3M2e-HSP70, جدول 4-4 عوامل موثر در آنتی­ژنسیته در دو پروتئین 3M2e و HSP70_3M2eجدول4-5 تعداد اپی توپ، جایگاه شروع، جایگاه پایان هر اپی توپ، توالی اپی توپ و طول توالی M2eجدول4-6 تعداد اپی توپ، جایگاه شروع، جایگاه پایان هر اپی توپ، توالی اپی توپ و طول توالی 3M2eجدول4-7 تعداد اپی توپ، جایگاه شروع، جایگاه پایان هر اپی توپ، توالی اپی توپ و طول توالی3M2e­_HSP70 جدول 1-5 توالی­های حفاظت شده ناحیه M2e ویروس آنفولانزاهای جدا شده از انسان

101496102103107108109 112114115117118133136139142145 146 148160

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                                  صفحه

نمودار 4-1 میانگین، کمینه و بیشینه­ی تمایل آنتی­ژنسیته اپیتوپ M2eنمودار 4-2 میانگین، کمینه و بیشینه­ی تمایل آنتی­ژنسیته اپیتوپ 3M2eنمودار 4-3 میانگین، کمینه و بیشینه­ی تمایل آنتی­ژنسیته اپیتوپ 3M2e­_HSP70

145146147

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                                  صفحه

شکل 1-1. تصویر شماتیک ساختار ویروس آنفولانزا نوعAشکل 1-2. گلیگوپروتئین اصلی ویروس آنفلوانزای A(هماگلوتینین)شکل 1-3. گونه ها و تنوع زیرنوع­ها و میزبان­های مختلف ویروس آنفلونزاشکل 1-4. ورود ویروس به درون سلول میزبان توسط آندوسیتوزشکل 1-5. سنتز mRNA ویروس آنفولانزاشکل 1-6. چرخه تکثیر ویروس آنفولانزاشکل1-7 . تصویری شماتیک از چگونگی ایجاد پاندمیشکل 1-8 . مدل تکاملی از دریفت آنتی­ژنی ویروس آنفولانزا در انسانشکل 1-9. . تصویری ساده از شیفت و دریفت آنتی­ژنیشکل 1-10. دو راه انتقال آنفلونزای پرندگانشکل 1-11. تشکیل آنفلونزای بیماریزای انسانی از سویه بیماریزای مرغی در اثر تماس انسان با پرندگانشکل 1-12. تصویری شماتیک از چگونگی ایجاد ایمنی اکتسابی و ذاتی بر علیه ویروس آنفولانزاشکل1-13. تصویری شماتیک از چگونگی ایجاد ایمنی مخاطی بر علیه ویروس آنفولانزا.شکل 1-14. انواع واکسن­های غیر فعال ویروس آنفولانزاشکل 4-1. هضم آنزیمی وکتور. pUC 57/3M2eشكل4-2. الكتروفورز پلاسميد pET28aشکل 4-3. کلنی­های E. coli TOP10F’ حاوی پلاسمید نوترکیب pET28a-3M2شکل 4-4. نتیجه­ی کلنی PCRشکل 4-5. هضم آنزیمی وکتور3M2e /pET28aشکل 4-6 هضم آنزیمی وکتور HSP70 /pET28a و pUC 57/3M2eشکل 4-7. نتیجه­ی کلنی PCRشکل 4-8. هضم آنزیمی وکتور HSP70/ 3M2e /pET28aشکل 4-9 تصویر شبیه سازی شده از پروتئین 3M2e شکل 4-10. آنزیم­های برشی و جایگاه­های برش آن­ها در توالی ژن 3M2eشکل 4-11. آنزیم­های برشی و جایگاه­های برش آن­ها در توالی ژن HSP70شکل 4-12. تعیین نمره آنتی ژنسیته پروتئینHSP70شکل 4-13. تعیین نمره آنتی ژنسیته پروتئین3M2e

91622242528293031323429404145121122124125126128130131137140141143144

اختصارات

Abbreviations

APC            Antigen Presenting Cells

BHK           Baby Hamster Kidney

Bp              base pair

CMV          Cyto MegaloVirus

COS            CV-1 in Origin, carrying SV40

CTL            Cytotoxic T Lymphocyte

cRNA         complementary RNA

CNS            Central Nervous System

DDW          Double Distilled Water

DEPC         Diethyl Pyrocarbonate

DEAE         Diethylaminoethyl

DTT            Dithiothreitol

DMEM       Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium

DNA           Deoxyribonucleic Acid

dNTP          Deoxynucleoside triphosphate

EDTA         Ethylene diamine tetra acetic acid

EGFP          Enhanced green fluorescence protein

  1. coli Escherichia coli

GM-CSF     Granulocyte macrophage colony-stimulating factor

HA              Hemagglutinin

HPAIV       High Pathogen Avian Influenza Virus

IFN             Interferon

Ig                Immunoglobulin

IL                Interleukin

LB              Louria-Bertani Medium

LPAIV        Low Pathogen Avian Influenza Virus

M‐MuLV    Moleny‐Murine Leukemia Virus

M                Matrix protein

MCS           Multiple Cloning Site

MDCK        Madin‐Darby Canine Kidney Cells

MHC          Major histocompability complex

mRNA        Messenger RNA

NA              Neuraminidase Antigen

NP              Nucleoprotein

NS              Nonstructural protein

NK              Natural killer cell

PA              Protein acidic

PB              Protein basic

RNP            Ribonucleoprotein

SAα-(2,3)Gal                 Sialic acid α2,3 Galactose

SAα-(2,6)Gal                 Sialic acid α2,6 Galactose

SV40          Simian Virus 40

OD              Optical Density

PBS            Phosphate Buffered saline

PCR            Polymerase Chain Reaction

RBS            Receptor Binding Site

RNA           Ribonucleic Acid

Rpm           rate per minute

RT‐PCR      Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction

TAP            Antigen peptide transporter

TBE            Tris‐borat

Th               T helper cells

TLR            Toll-like receptor

UV              Ultraviolet

UTRs          Non-encoding region

Vero           Green Monkey continues cell line

vRNA         Viral ribonucleic acid

WHO          World Health Organization

 

1 دیدگاه برای ساخت يك وكتور بياني واجد چند كپي از ژن ناحيه خارج سلولي پروتئین ماتريكس 2 ویروس انفلوانزا (M2e) متصل به ژن پروتئین شوک حرارتی لیشمانیا ماژور

  1. Cqoidy

    alternatives to allergy medication prescription allergy medication without antihistamines tablet for allergy on skin

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo