بیان و خالص سازی پروتئین RBD نوترکیب ویروس SARS COV-2 در سیستم بیانی پروکاریوتی به منظور ارزیابی آنتی بادی IgG موجود در سرم افراد بهبودیافته از بیماری کوید 1

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه ویروس شناسی دانشکده علوم پزشکی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 گروه آنفولانزا و سایر بیماریهای تنفسی انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران

3 گروه هپاتیت و ایدز انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران

10.61186/jsmj.2022.341969.2843

چکیده

زمینه و هدف یکی از مهمترین پروتئینهای ویروس 2-COV–SARS پروتئین S است که از دو زیرواحد 1S و 2S تشکیل شده
است. مهمترین ناحیه در زیرواحد S1 ناحیه اتصال به رسپتور ) RBD ( است که نقش کلیدی در اتصال به رسپتورهای ACE را
ایفا میکند. RBD یک ناحیه حفاظت شده در پروتئین S است که هدف سیستم ایمنی و تولید آنتیبادی علیه ویروس است.
باتوجه به اهمیت این ناحیه )در تولید آنتیبادیهای خنثیکننده( که میتواند انتخاب مناسبی جهت توسعه واکسن و تولید
کیتهای تشخیص سرولوژی باشد، ازاین رو در این مطالعه، میزان واکنش آنتیبادیهای موجود در سرم بیماران بهبودیافته
از بیماری کوید 19 با استفاده از پروتئین RBD نوترکیب تولید شده درسیستم بیانی پروکاریوت به عنوان یک سیستم بیانی
ارزان قیمت بررسی شد.
روش بررسی در این مطالعه سازه نوترکیب RBD-b22PET به میزبان باکتری اشرشیاکلی ) 21BL ( انتقال و سلولهای باکتری در
محیط کشت داده شد. سپس بیان پروتئین با استفاده از ایزوپروپیل بتادی تیوگالاکتوزید ) IPTG ( القا شد. بیان پروتئین نوترکیب
RBD با استفاده از ژل اکریل آمید ) SDS-PAGE ( و وسترن بلات به تأیید نهایی رسید. درپایان پروتئین موردنظر با استفاده
ازستون نیکل استخراج و در یک سنجش الیزای غیرمستقیم استفاده شد.
یافته ها در مقایسه با سرم افراد سالم ) 0.412Cut off: ( افزایش معنیداری در میزان جذب نوری 30 نمونه سرمی به پروتئین
RBD نوترکیب مشاهده نشد.
نتیجه گیری پروتئین نوترکیب RBD تولیدشده در میزبان پروکاریوتی واکنش قابل توجهی به آنتیبادیهای موجود در سرم
بیماران بهبودیافته از خود نشان نمیدهد و نمیتوان جهت اهداف تشخیصی از آن استفاده کرد.

تازه های تحقیق

Taravat Bamdad (PubMed)(Google Scholar)

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Zhu N, Zhang D, Wang W, Li X, Yang B, Song J, Zhao X, Huang B, Shi W, Lu R, Niu P. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019. New England journal of medicine. 2020; 382(8):727-33. [DOI:10.1056/NEJMoa2001017] [PMID] [PMCID]
[2] Parasher A. COVID-19: Current understanding of its pathophysiology, clinical presentation and treatment. Postgraduate medical journal. 2021; 97(1147):312-20.
[DOI:10.1136/postgradmedj-2020-138577] [PMID] [PMCID]
[3] Alimolaie A. [A review of coronavirus disease-2019 (COVID-19)(Persian)]. Iranian Journal of Biology. 2020; 3(6):152-7. [Link]
[4] Fahmi I. World Health Organization coronavirus disease 2019 (Covid-19) situation report. DroneEmprit. 2019. [Link] [5] Lan J, Ge J, Yu J, Shan S, Zhou H, Fan S, S, Zhang Q, Shi X, Wang Q, Zhang L, Wang X. Structure of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain bound to the ACE2 receptor. Nature. 2020; 581(7807):215-20. [DOI:10.1038/s41586-020-2180-5] [PMID]
[6] Kakodkar P, Kaka N, Baig M. A comprehensive literature review on the clinical presentation, and management of the pandemic coronavirus disease 2019 (COVID-19). Cureus. 2020; 12(4):e7560. [DOI:10.7759/cureus.7560] [PMID] [PMCID]
[7] Fung TS, Liu DX. Post-translational modifications of coronavirus proteins: roles and function. Future virology. 2018; 13(6):430-05. [DOI:10.2217/fvl-2018-0008] [PMID]
[8] Watanabe Y, Allen JD, Wrapp D, McLellan JS, Crispin M. Site-specific glycan analysis of the SARS-CoV-2 spike. Science. 2020; 369 (6501):330-3. [DOI:10.1126/science.abb9983] [PMID] [PMCID] [9] Chen W, Hui Z, Ren X, Luo Y, Shu J, Yu H, Li Z. The N-glycosylation sites and Glycan-binding ability of S-protein in SARS-CoV-2 Coronavirus. bioRxiv. 2020. [DOI:10.1101/2020.12.01.406025]
[10] Shin Y-J, König-Beihammer J, Vavra U, Schwestka J, Kienzl NF, Klausberger M, Laurent E, Grünwald-Gruber C, Vierlinger K, Hofner M, Margolin E. N-glycosylation of the SARS-CoV-2 receptor binding domain is important for functional expression in plants. Frontiers in Plant Science. 2021; 12: 689104.
[DOI:10.3389/fpls.2021.689104] [PMID]
[11] Almehdi AM, Khoder G, Alchakee AS, Alsayyid AT, Sarg NH, Soliman SS. SARS-CoV-2 spike protein: Pathogenesis, vaccines, and potential therapies. Infection. 2021; 49(5):855-76. [DOI: 10.1007/s15010-021-01677-8] [PMID] [PMCID]
[12] Prahlad J, Struble LR, Lutz WE, Wallin SA, Khurana S, Schnaubelt A, et al. Bacterial expression and purification of functional recombinant SARS-CoV-2 spike receptor binding domain. bioRxiv. 2021: 2021-02. [DOI:10.1101/2021.02.03. 429601]
[13] Merkuleva IA, Shcherbakov DN, Borgoyakova MB, Shanshin DV, Rudometov AP, Karpenko LI, Belenkaya SV, Isaeva AA, Nesmeyanova VS, Kazachinskaia EI, Volosnikova EA. Comparative Immunogenicity of the Recombinant Receptor-Binding Domain of Protein S SARS-CoV-2 Obtained in Prokaryotic and Mammalian Expression Systems. Vaccines. 2022; 10(1):96.
[DOI:10.3390/vaccines10010096] [PMID] [PMCID]
[14] Verissimo CDM, O'brien C, Corrales JL, Dorey A, Cwiklinski K, Lalor R, Doyle JM, Field S, Masterson C, Martinez ER, Hughes G. Improved diagnosis of SARS-CoV-2 by using nucleoprotein and spike protein fragment 2 in quantitative dual ELISA tests. Epidemiology & Infection. 2021; 149: e140. [DOI:10.1017/S09 50268821001308] [PMID] [PMCID]
[15] Verissimo CDM, Lopez-Corrales J, Dorey AL, Cwiklinski K, Lalor R, Calvani NED, Jewhurst HL, Flaus A, Doyle S, Dalton JP. Production of a functionally active recombinant SARS-CoV-2 (COVID-19) 3C-Like protease and a soluble inactive 3C-like protease-RBD chimeric in a prokaryotic expression system. Epidemiology & Infection. 2022; 150:e128. [DOI:10.1017/S0950268822001078] [PMID] [PMCID]