بیان پروتئین هماگلوتینین ویروس آنفلوانزای فوق حاد پرندگان H5N1 در سلول Sf9 حشره ای توسط یک سیستم غیر وابسته به باکلوویروس

نشریه علمی میکروبیولوژی دامپزشکی

دوره 15، شماره 2 - شماره پیاپی 39، اسفند 1398، صفحه 65-71   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی (اصیل)

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jvm.2020.676302

نویسنده

مجید جمشیدیان مجاور^*

موسسه تحقیقات واکسن و سرم‌سازی رازی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شعبه مشهد، ایران.

چکیده

آنفلوانزای فوق حاد پرندگان بعنوان بیماری جدی عفونی، توسط یکRNA ویروس سنس منفی متعلق به جنس آنفلوانزا و خانواده اورتومیکسوویریده ایجاد می شود. ویروس های نوع A بر اساس آنتی ژنهای گلیکوپروتئینی سطح آنها شامل هماگلوتینین(HA) و نورامینیداز (NA) به زیر گروه هایی طبقه بندی می شوند. ویروس آنفلوانزای پرندگانH5N1 با حدت بالا (HPAI)، از طریق مرغ های خانگی و پرندگان وحشی در بیش از 60 کشور منتشر شده است. در این مقاله به نحوه بیان هماگلوتنین H5 در سلولهای Sf9 حشره ای پرداخته شده است که متعلق به ویروس A/chicken/Iran/53-3/2008(H5N1) می باشد. توالی نوکلئوتیدی هماگلوتینین، از سویه ایرانی این ویروس که متعل به clade 2.2 است، از بانک ژنی استخراج شده و پس از بهینه سازی کدون ها برای بیان در سیستم سلول حشره، توسط شرکت GenScript سنتز شد. این توالی در پلاسمید pIEx-3 که حاوی توالی پپتید ترشحی AKH و 6xHis-Tag می باشد، داخل شد. پروتئین هماگلوتینین در سلول Sf9 حشره ای، بیان شده و H5 ترشحی با وزن مولکولی 95 کیلودالتون تخلیص گردید. با استفاده از این سیستم بیانی غیر وابسته به باکلوویروس، H5 نوترکیب، در مطالعات بعدی مربوط به واکسن های مبتنی بر پروتئین، انتخاب داروها و ساخت کیت تشخیص آنفلوانزای فوق حاد پرندگان، قابل استفاده می باشد.

کلیدواژه‌ها

آنفلوانزای فوق حاد پرندگان؛ هماگلوتینین؛ H5N1؛ سلول حشره ای Sf9؛ غیر وابسته به باکلوویروس

مراجع

 

1.  Abdelwhab EM, Hafez HM (2011), An overview of the epidemic of highly pathogenic H5N1 avian influenza virus in Egypt: epidemiology and control challenges, Epidemiology and infection, 139:647-657.

2.  Ahmed SS, Themudo GE, Christensen JP, Biswas PK, Giasuddin M, Samad MA, Toft N, Ersboll AK (2012), Molecular epidemiology of circulating highly pathogenic avian influenza (H5N1) virus in chickens, in Bangladesh, 2007-2010, Vaccine, 30:7381-7390.

3.  Arafa A, Suarez D, Kholosy SG, Hassan MK, Nasef S, Selim A, Dauphin G, Kim M, Yilma J, Swayne D, Aly MM (2012), Evolution of highly pathogenic avian influenza H5N1 viruses in Egypt indicating progressive adaptation, Archives of virology , 157:1931-1947.

4.  Capua I, Cattoli G (2013), Prevention and control of highly pathogenic avian influenza with particular reference to H5N1. Virus research

5.  Cline TD, Karlsson EA, Seufzer BJ, Schultz-Cherry S (2012), The Hemagglutinin Protein of Highly Pathogenic H5N1 Influenza Viruses Overcomes an Early Block in the Replication Cycle to Promote Productive Replication in Macrophages, Journal of virology, 187:191-197.

6.  Hunt I (2005), From gene to protein: a review of new and enabling technologies for multi-parallel protein expression, Protein expression and purification, 40:1-22.

7.  Jones LV, Compans RW, Davis AR, Bos TJ, Nayak DP (1985), Surface expression of influenza virus neuraminidase, an amino-terminally anchored viral membrane glycoprotein, in polarized epithelial cells, Molecular and cellular biology, 5:2181-2189.

8.  Jonkers AR, Sharkey KJ, Christley RM (2010), Preventable H5N1 avian influenza epidemics in the British poultry industry network exhibit characteristic scales, Journal of the Royal Society, Interface / the Royal Society, 7:695-701.

9.  Katz JM, Lu X, Tumpey TM, Smith CB, Shaw MW, Subbarao K (2000), Molecular correlates of influenza A H5N1 virus pathogenesis in mice, Journal of virology , 74:10807-10810.

10.  Kretzschmar E, Kuroda K, Klenk HD (1995), Expression of the hemagglutinin protein of influenza virus. Analysis of protein modifications,Methods in Molecular Biology ,39:317-336.

11.  Liu G, Song L, Reiserova L, Trivedi U, Li H, Liu X, Noah D, Hou F, Weaver B, Tussey L (2012), Flagellin-HA vaccines protect ferrets and mice against H5N1 highly pathogenic avian influenza virus (HPAIV) infections, Vaccine, 30:6833-6838.

12.   Loomis KH, Yaeger KW, Batenjany MM, Mehler MM, Grabski AC, Wong SC, Novy RE (2005), InsectDirect System: rapid, high-level protein expression and purification from insect cells, Journal of structural and functional genomics, 6:189-194.

13.   Milne G, Kelso J, Kelly H (2010), Strategies for mitigating an influenza pandemic with pre-pandemic H5N1 vaccines, Journal of the Royal Society, Interface / the Royal Society, 7:573-586.

14.  Nguyen T, Rivailler P, Davis CT, Hoa do T, Balish A, Dang NH, Jones J, Vui DT, Simpson N, Huong NT, Shu B, Loughlin R, Ferdinand K, Lindstrom SE, York IA, Klimov A, Donis RO (2012), Evolution of highly pathogenic avian influenza (H5N1), virus populations in Vietnam between 2007 and 2010, Virology, 432:405-416.

15.  Paakkonen V, Tjaderhane L (2010), High-throughput gene and protein expression analysis in pulp biologic research: review, Journal of endodontics. 36:179-189.

16.   Pahl HL, Baeuerle PA (1995), Expression of influenza virus hemagglutinin activates transcription factor NF-kappa B, Journal of virology, 69:1480-1484.

17.  Rudolf M, Poppel M, Frohlich A, Mettenleiter T, Beer M, Harder T (2009), Efficacy of a commercial inactivated H5 influenza vaccine against highly pathogenic avian influenza H5N1 in waterfowl evaluated under field conditions, Revue scientifique et technique, 28:275-291.

18. Sasaki T, Isoda N, Soda K, Sakamoto R, Saijo K, Hagiwara J, Kokumai N, Ohgitani T, Imamura T, Sawata A, Lin Z, Sakoda Y, Kida H (2009), Evaluation of the potency, optimal antigen level and lasting immunity of inactivated avian influenza vaccine prepared from H5N1 virus, The Japanese journal of veterinary research, 56:189-198.

19.  Steel J (2011), New strategies for the development of H5N1 subtype influenza vaccines: progress and challenges, BioDrugs : clinical immunotherapeutics, biopharmaceuticals and gene therapy. 25:285-298.

20.  Yee KS, Carpenter TE, Cardona CJ (2009), Epidemiology of H5N1 avian influenza, Comparative immunology, microbiology and infectious diseases, 32:325-340.

21. Young CL, Britton ZT, Robinson AS (2012), Recombinant protein expression and purification: a comprehensive review of affinity tags and microbial applications, Biotechnology journal, 7:620-634