مطالعه ساختاری و همسانه سازی پروتئین hcp از سیستم ترشحی نوع 6 سودوموناس آئروژینوزا

سودوموناس آئروژینوزا مقاوم به چند دارو، یکی از علل شایع عفونتهای بیمارستانی است. پروتئین hcp بخشی از سیستم ترشحی نوع 6 نقش مهمی در بیماریزایی دارد. هدف از این تحقیق، مطالعه بیوانفورماتیک پروتئین hcp، برای طراحی و تولید واکسن علیه سودوموناس آئروژینوزا می‌باشد. در این پژوهش، با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیک توالی پروتئین hcp، خواص فیزیکی- شیمیایی، ساختار دوم و سوم، میزان ایمنی­زایی و آنتی­ژنی پروتئین بررسی شد. در مرحله بعد، ژن hcp با آغازگرهای اختصاصی تکثیر، در pet28a همسانه­سازی، و در نهایت از هضم آنزیمی برای بررسی صحت همسانه سازی استفاده شد. بیان پروتئین hcp با نیم میلی مولار iptg القا و سپس با کروماتوگرافی تمایلی ستون نیکل خالص شد. این پروتئین دارای وزن مولکولی kd190/25 ،41/5pi= و شاخص قطبیت 449/0- است. ساختار دوم پروتئین شامل، 16/51 درصد پیچ­های تصادفی، 84/23درصد مارپیچ آلفا، 33/2درصد صفحات بتا است. در ادامه سرور vaxijen با حد آستانه 4/0، برای مدل­های باکتریایی، ویژگی آنتی ژنی را برابر با5630/0 پیشگویی کرد. بیانگر اینکه این پروتئین احتمالا یک آنتی­ژن می­باشد. در پروفایل sds-page 15 درصد پروتئین hcp با اندازه 23 کیلودالتون تشخیص داده شد. نتایج بررسی­های اولیه نشان می‌دهد که پروتئین hcp می‌تواند نامزد مناسبی برای واکسن باشد.

structural study and cloning of hcp protein from pseudomonas aeruginosa secretion system type 6

multi-drug-resistant pseudomonas aeruginosa is a common cause of nosocomial infections. hcp protein, a part of the secretion system type 6 (t6ss), plays an important role in pathogenesis. here, the potential of hcp protein as a vaccine against p.aeruginosa infections was studied plus, production of hcp protein using cloning strategy was examined. the sequence evaluation, physicochemical properties, secondary and tertiary structure, immunogenicity, and protein antigenicity of hcp were analyzed using bioinformatics tool. then, the hcp gene was isolated using specific primers, and inserted in pet28a. the cloning was assayed by restriction enzyme digestion. the heterologous protein expression was induced by 0.5 mm iptg, and was purified by gradient nickel column chromatography. the molecular weight 19091/25 kda, pi=5.41, and a polarity index of -0.449 was obtained in bioinformatics analyses. the secondary structure of hcp protein includes 51.16% of random coils, 23.84% of alpha helix, and 2.33% of beta sheets. the vaxijen server predicted the antigenicity of this structure in bacterial models with a threshold limit of 0.4. the 23 kda band in sds- page 15% was observed for hcp protein. hcp protein could serve as a promising vaccine candidate based on this results.