تهیه cDNA از mRNA ژن OD1 استخراج شده از بافت غدة زهری عقرب ایرانی ادونتوبوتوسدوریه (Odonthobuthus doriae)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فارماکولوژی و سم شناسی، دانشکده داروسازی، مرکز تحقیقات سم شناسی، دانشگاه جندی شاپور اهواز، ایران.

2 گروه ژنتیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران.

3 گروه ژنتیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

4 استادیار گروه گروه فارماکولوژی و سم شناسی

چکیده

زمینه و هدف: در اکثر نقاط ایران، به­ویژه مناطق مرکزی، جنوب و شمال شرقی، عقرب­زدگی یک مشکل بهداشتی جدی محسوب می­شود. بیشتر این گزش ها، ناشی از عقرب‌های خانواده بوتیده (Buthidae Family) می‌باشد. زهر عقرب دارای ترکیبات فعال بیولوژیک مختلف از جمله سموم عصبی (نروتوکسین) می‌باشد که هر کدام توسط ژن مخصوص به خود کد می‌شوند. هدف از انجام این پژوهش تکثیر cDNA کد کنندة یک نروتوکسین شبه آلفا به نام OD1 از غدة زهر عقرب ایرانی ادونتوبوتوس دوریه (Odonthobuthus doriae) می‌باشد.
روش بررسی: نمونه های عقرب از آزمایشگاه رفرانس عقرب مؤسسة رازی کرج تهیه و شناسایی شدند. با استفاده از کیت استخراج RNA، مجموع RNA از غدة زهری عقرب استخراج شد. پس از این مرحله، ساخت cDNA از RNA استخراجی انجام شد. به ­منظور تکثیر cDNA کد کنندة  نوروتوکسین، آغازگرهای مناسب طراحی و تهیه شد. پس از بهینه سازی شرایط PCR، و با استفاده از تکنیک نسخه یرداری معکوس (RT-PCR )، قطعة cDNA  کد کننده سم عصبی OD1 با 64 اسید آمینه تکثیر شد.
یافته­ ها: با استفاده از کیت­های استخراج و تکنیک RT-PCR، قطعة cDNA  از غدة زهر عقرب ادونتوبوتوس دوریه تکثیر یافت. cDNA به­دست آمده جهت انجام کلونینگ بعدی در نظر گرفته شد.. باند مورد نظر مربوط به ژن OD1 با طول 195 bp بر روی ژل آگارز شناسایی شد.. این باند شامل 264 base pair کد کننده سم عصبی OD1 می باشد..
 نتیجه­ گیری: ترتیب اسید آمینه قابل پیش بینی این سم شامل 88 اسید آمینه می باشد که شامل یک سیگنال پپتید با 24 اسید آمینه و سم OD1 کامل با 64 اسید آمینه می باشد.

کلیدواژه‌ها


1-MacKinnon R, Cohen SL, Kuo A, Lee A, Chait BT. Structural conservation in prokaryotic and eukaryotic potassium channels. Science 1998;280(5360):106-9.

2-Jalali, A., Bosmans, F., Cuypers, E., Amininasab, M., Clynen, E., Zaremirakabadi, A., Sarbolouki, M. N., Schoofs, L, Vatanpour H, Tytgat, J. OD1, the first toxin isolated from the venom of the scorpion Odonthobuthus doriae active on voltage-gated Na+ channels. FEBS Lett. 2005. 579, 4181-4186.

3-Latifi M, Tabatabai, M. Immunological studies on Iranian scorpion venom and antiserum. Toxicon 1979. 17: 617-621.

4-Catterall WA.  From ionic currents to molecular mechanisms: the structure and function of voltage-gated sodium channels. Neuron 2000;26(1):13–25.

 5-Abdel-Mottaleb Y, Clynen E, Jalali A, Bosmans F, Vatanpour H,  Schoofs L, et al. The first potassium channel toxin from the venom of the Iranian scorpion Odonthobuthus doriae. FEBS Lett 2006;580(26):6254-8.

6-Possani LD, Becerril B, Delepierre M, Tytgat J. Scorpion toxins specific for Na+-channels. Eur. J. Biochem. 1999. 264: 287-300.

7-Nikkhah M, Manesh HN, Taghdir M, Talebzadeh M, Zadeh MS, Schaller J, et al. cDNA cloning, sequence analysis and molecular modeling of a new peptide from the scorpion Buthotus saulcyi venom. J Biochem Mol Biol 2006;39(3):284-91.              

8-Wang CG, He XL, Shao F, Liu W, Ling MH, Wang DC, et al. Molecular characterization of an anti-epilepsy peptide from the scorpiom Buthus martenci Karsch. Eur J Biochem 2001;268(8):2480-5.

9-Xiong YM, ling MH, Wang DC, Chi CW. The CDNA and genomic DNA sequences of a mammalian neurotoxin from  the scorpion Buthus martensii kirsch. Toxicon 1997;35(7):1025-31.

10-Xiong YM, Ling MH, Lan ZD, Wang DC, Chi CW. The cDNA  Sequence of an excitatory insect selective neurotoxin from the scorpion Buthus martensi Karsch. Toxicon 1999;37(2):335-41.

11-Mebs D. Venomous and poisonous animals: a handbook for biologists, toxicologist and toxinologist, physicians and pharmacists. Stuttgart: Medpharm; 2002. p. 172-8.

12-Simard JM, Watt DD. Venoms and Toxins. Biology of scorpions 1989;10:414-44.

13-Denac H, Mevissen  M, Scholtysik G. Structure, function and Pharmacology of voltage-gated sodium channels. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2000;362(6):453-79.

14-West JW, Patton DE, Scheuer T, Wang Y, Goldin AL, Catterall WA. A cluster of hydrophobic amino acid residues required for fast Na(+)- Channel  inactivation. Proc Natl Acad Sci U S A 1992;89(22):10910-4.

15-Proteins that Interact with sodium channel. Toxicon, 29:1051-1084. B. (1998). An ex citatory scorpion toxin with a distinctive Feature: an additional Alph helix at the C terminus andits implications for int eraction with insect Sodium channels. Structure, 6; 1095-1103.

16-Pashkov, V. S., Maiorov, V. N., Bystrov, V. F., Hoang, A.  N., Volkova, T.M. and Grishin, E. V. (1998). Solution spatial structure of long neurotoxin M9 from the Scorpion Buthus by 1H-NMR spectroscopy. Biophysiology and chemistry, 31: 121-131.