Skip to main content
SUPERVISOR
آذر شاه پیری (استاد راهنما) حمیدرضا رحمانی (استاد مشاور) مهدی شمس آرا (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sahar Sedighzadeh
سحرالسادات صدیق زاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Expression of Variable Region of VP2 Gene of Infectious Bursal Disease Virus in Escherichia coli
Infectious bursal disease (IBD) is an acute and contagious disease in young chickens known as Gumboro disease. This disease is characterized by the destruction of the lymphoid organs, in particular the bursa of Fabricious. It is one of the most important poultry viruses threatening the chicken industry worldwide.described in Europe at the end the 1980s, the acute forms of the disease were then described in Japan in the early 1990s, and they have rapidly spread all over Asia and to other major parts of the world. First The immunosuppressive effect of this virus leads to incomplete response to vaccination and secondary infections in the presence of other viruses or bacteria. The causative agent of the Gumboro disease, named as Infectious bursal disease virus (IBDV) belongs to the family Birnaviridae of the genus Avibirnavirus which is characterized by a bisegmented dsRNA genome. The larger segment A (approximately 3400 base pairs (bp)) contains two open reading frames (ORF). The larger ORF of segment A is monocistronic and encodes a polyporotein that is auto-processed after several steps into mature VP2, VP3 and VP4. Segment A can also encode VP5, a short 17 Kda protein, from a short, partially overlapping ORF. The smaller genom segment B (approximately 2500 bp) encodes VP1, the viral RNA polymerase of 90 KDa. The virion has a single capsid shell of icosahedral symmery composed of 32 capsomers and a diameter of 60 to 90 nm. The external surface of the virion is composed of trimeric subunits formed by VP2 and the inner capsid is built of trimeric subunits formed by VP3. Overcoming to the virus is difficult; therefore, vaccination of poultry farms is essential. At 1987, it caused heavy economical losses to the poultry industry due to the appearance of new strains and spreading the disease to the most parts of the world. Classic vaccines and maternally derived antibodies did not protect poultries against these new stains. Hence numerous studies have been performed to develop new generation vaccines especially by expression of VP2 protein in E. coli , bacteriophages, yeast, fowlpox virus and herpesvirus. VP2 has long been identified as the host-protective antigen as it contains the antigenic regions responsible for the induction of neutralizing antibodies. The epitopes recognized by neutralizing antibodies are conformational and have been mapped to amino acids 206-350 this region called as hypervariable region of VP2 (hvVP2). The aim of this study was the expression this region of VP2 gene in prokaryotic system ( E. coli ). Both natural and optimized coding sequences of the hvVP2 gene were cloned in pET26b plasmid and transformed into BL21 (DE3) strain. But the results showed low level of protein expression in both strategies. NusA and GST, when used as a fusion partners, improved the expression level of hvVP2. The fusion protein
بیماری بورس عفونی طیور (IBD) که با نام بیماری گامبورو نیز شناخته می شود، یک بیماری حاد و واگیردار ویروسی در جوجه می باشد که باعث تخریب سلول های لمفوسیت بورس فابرسیوس و همچنین سایر اندام های لمفوئیدی می گردد. این بیماری یکی از شایع ترین بیماری های طیور در نقاط مختلف دنیا است. برای اولین بار در اواخر سال 1980 در اروپا مورد بررسی قرار گرفت. شکل های وخیم بیماری در اوایل سال 1990 در ژاپن شناسایی شدند و پس از ان در سراسر آسیا و ساید نقاط دنیا پراکنده گشتند.جوجه های جوان مبتلا به بیماری پاسخ ایمنی ضعیف نسبت به واکسیناسیون نشان می دهند و همچنین به عفونت های ثانویه بسیار حساس می شوند. گامبورو توسط ویروسی از خانواده بیرناویریده و جنس بیرناویروس به نام ویروس بیماری بورس عفونی (IBDV) ایجاد می گردد. ژنوم این ویروس از دوقطعه RNA دو رشته ای تشکیل شده است که قطعه بزرگتر (A) رمزگردان پروتئین VP5 و یک پلی پروتئین است که طی فرایندی به پروتئین های VP2، VP3 و VP4 تبدیل می شود. قطعه کوچکتر (B) رمزگردان پلی پروتئین VP1 که RNA پلی مراز ویروسی است می باشد. به دلیل مشکل بودن ریشه کنی این ویروس در مزارع پرورش طیور، برای کنترل آن باید یک برنامه واکسیناسیون دقیق بر علیه بیماری گامبورو در گله مادر انجام داد تا ایمنی مادری یکنواخت و مناسب به جوجه ها انتقال یابد. در سال 1987 با پیدایش سویه های جدید و گسترش آن ها در بسیاری از کشورها، لطمات سنگینی به صنعت مرغداری وارد شد. دیگر واکسن های کلاسیک و آنتی بادی های مادری قادر به حفاظت جوجه ها در برابر بیماری نبودند، از این رو تلاش در جهت تولید واکسن های نوترکیب با استفاده از پروتئین های پوششی ویروس، به ویژه پروتئین VP2، آغاز شد و از سیستم های بیانی مختلفی مانند E.coli ، باکتریوفاژ، مخمر، ویروس آیله مرغی و ویروس هرپس استفاده شد. پروتئین VP2 که در سطح خارجی پوشش ویروس قرار دارد ایمونوژن اصلی حفاظت کننده میزبان در برابر این ویروس است که در تهیه اکثر واکسن های زیر واحدی به کار می رود. اپیتوپ های القاء کننده آنتی بادی در ناحیه متغیر( آمینواسیدهای 350-206) ژن VP2 قرار دارند. در این مطالعه سعی شد بیان این ناحیه از ژن در میزبان بیانی پروکاریوتی ( اشریشیا کلی ) مورد بررسی قرار گیرد. از این رو این ناحیه از ژن در دو حالت طبیعی و بهینه شده کدون ها در ناقل باکتریایی pET26 همسانه سازی گردید و به میزبان بیانی منتقل شد. در هر دو حالت مشاهده شد که میزان بیان پروتئین پایین است. لذا از تکنیک شریک الحاقی به منظور افزایش سطح بیان پروتئین استفاده شود. دو شریک الحاقی NusA و GST در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفتند که هر دو آنها توانستند بیان پروتئین را به میزان چشمگیری افزایش دهند. فیوژن پروتئین ها به حالت مونومر و دایمر در SDS-PAGE و وسترن بلات مشاهده شدند. پروتئین نوترکیب hvVP2 بصورت جسم توده ای بیان شد مگر در حالت ملحق شده به NusA که بخشی از پروتئین وارد فاز محلول شد. بررسی قابلیت استفاده از پروتئین نوترکیب hvVP2 در واکسیناسیون و آزمون های تشخیصی در آینده مطالعه خواهد شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی