تعیین توالی و آنالیز مقایسهای ژنهای فلاژلین FliA و FliB در جدایههای گاوی کلستریدیوم شوای

نوع مقاله : عوامل عفونی - بیماریها

نویسندگان

1 بخش تحقیق و تولید واکسن های باکتریایی بی هوازی، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، سازمان تحقیقات، ترویج و آموزش کشاورزی، کرج، ایران

2 بخش بیوتکنولوژی، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، سازمان تحقیقات، ترویج و آموزش کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

زمینه مطالعه:  کلستریدیوم شوای عامل شاربن علامتی است که بعنوان یک عفونت درونزا در گاو شناخته شده است. فلاژلین (liC) بعنوان عامل اصلی در ایجاد ایمنیت حفاظتی در دامها علیه عفونتهای کلستریدیایی نقش دارد. کلستریدیوم شوای دو کپی از ژن فلاژلین ( fliC) که fliA و fliB نامیده میشوند را دارا میباشد. هدف: تعیین توالی و آنالیز نوکلئوتیدی هر دو کپی ژن fliC در سویه واکسینال و جدایههای فیلدی کلستریدیوم شوای هدف این مطالعه بوده است. روش کار: شش پرایمراختصاصی برای تکثیر ژن فلاژلین و دو کپی آن با استفاده از نرم افزار الیگو طراحی گردید. واکنش زنجیرهای پلیمراز بمنظور تکثیر یک قطعه 700 جفت بازی برای هر دو ژن fliA و fliB بکار گرفته شد. درصد تشابه و اختلاف نوکلئوتیدی بین جدایهها با استفاده از نرم افزارهای BLAST و MegAlign محاسبه گردید. نتایج: یافتههای آنالیز توالیهای نوکلئوتیدی نشان داد که میزان تنوع در ژن fliB بیشتر از fliA میباشد. شش ناحیه کاملاً حفاظت شده، سی و یک تغییر تک نوکلئوتیدی، سیزده اختلاف اسید آمینهای در ژن fliC جدایههای ایرانی کلستریدیوم شوای شناسایی گردید. مقایسه توالی نوکلئوتیدینهای fliA و fliB، نشان داد که قرابت سویه واکسینال با جدایههای فیلدی به ترتیب 3/97 و 2/98٪ میباشد. نتیجهگیرینهایی: کپیهای ژن fliC بعنوان مارکرهای خیلی مناسب برای مطالعات اپیدمیولوزیک و شناسایی تنوع در جدایههای کلستریدیوم شوای شناخته شد. وجود تنوع ژنتیکی در بین دو آلل ژن fliC برای اولین بار از ایران گزارش میشود. علی رغم وجود تفاوتهای ژنتیکی مذکور، آزمایش ایمنیت متقاطع قدرت حفاظت واکسن تهیه شده از سویه بومی (توسط موسسه رازی) را در چالنج با سویههای همولوگ و هترولوگ نشان داد.

کلیدواژه‌ها


Alm, R.A., Guerry, P. (1993) Distribution and polymorphism of the flagellin genes from isolates of Campylobacter coli and Campylobacter jejuni. J Bacteriol. 175: 3051-3057.
Ardehali, M., Darakhshan, H. (1975) Isolation and characterization of Clostridium chauvoei strains isolated from cases of blackleg in cattle in Iran. Arch Razi  Inst. 27: 37-41.
Ardehali, M., Darakhshan, H., Moosawi M. (1984) The existence and present situation of clostridial diseases of domestic animals in Iran. Arch Razi Inst. 34: 27-32.
Attridge, S., Rowley, D. (1983) The role of the flagellum in the adherence of Vibrio cholerae. J Infect Dis. 147: 864.
Bagge, E., Lewerin, S.S., Johansson, K. (2009)Detection and identification by PCR of Clostridium chauvoei in clinical isolates, bovine faeces and substrates from biogas plant. Acta Vet Scand. 51: 8.
Blood, D.C., Radostitis, O.M., Henderson, J.A. (1983) Veterinary Medicine: A Textbook of the Diseases of Cattle, Sheep, Goats and Horses. (6th ed.) Bailliere Tindall, oxford, London, Uk. Dauga, C., Zabrovskaia, A., Grimont, P.A.D. (1998) Restriction fragment length polymorphism analysis of some flageelin genes of Salmonella enterica. J Clin Microbiol. 36: 2835-2843.
Ji, W.S., Hu., J.L., Qiu, J.W., Peng, D.R., Shi, B.L., Zhou, S.J., Wu, K.C., Fan, D.M. (2001) Polymorphism of flagellin A gene in Helicobacter pylori. World J Gastroentrol. 7: 783-787.
Joys, T.M. (1988) The flagellar filament protein. Can J Microbiol 34: 452-458.
Kojima, A., Uchida, I., Sekizaki,T., Sasaki, Y., Ogikubo, Y., Kijima, M. (2000) Cloning and expression of a gene encoding the flagellin of Clostridium chauvoei. Vet Microbiol. 76: 359-372.
Kojima, A., Uchida, I., Sekizaki, T., Sasaki, Y., Ogikubo, Y., Tamura, Y. (2001) Rapid detection and identification of Clostridium chauvoei by PCR based on flagellin gene sequence. Vet Microbiol. 78: 363-371.
Kostrzynska, M., Betts, J.D., Austin, J., Trust, T.J. (1991) Identification, characterization, and spatial localization of two flagellin species in Helicobacter pylori flagella. J Bacteriol. 173: 937-946.
Macnab, R.M. (2004) Type III flagellar protein export and flagellar assembly. Biochim Biophys Acta. 1694: 207-217.
Miyashiro, S., Nassar, A., Souza, M., Carvalho, J., Adegas, J. (2007) Identification of Clostridium chauvoei in clinical samples cultures from blackleg cases by means of PCR. Braz J Microbiol 38: 491-493.
Morooka, T., Umeda, A., Amako, K. (1985) Motility as an intestinal colonization factor for Campylobacter jejuni. J Gen Microbiol. 131: 1973-1980.
Reid, S.D., Selander, R.K., Whittam, T.S. (1999) Sequence diversity of flagellin (fliC) alleles in pathogenic Escherichia coli. J  Bacteriol. 181: 153-160.
Sasaki, Y., Kojima, A., Aoki, H., Ogikubo, Y., Takikawa, N., Tamura, Y. (2002) Phylogenetic analysis and PCR detection of Clostridium chauvoei, Clostridium haemolyticum, Clostridium novyi types A and B, and Clostridium septicum based on the flagellin gene. Vet Microbiol. 86: 257-267.
Tamura, Y., Tanaka, S. (1984) Effect of antiflagellar serum in the protection of mice against Clostridium chauvoei. Infect Immun. 43: 612-616.
Tanaka, M., Hirayama, N., Tamura, Y. (1987) Production, characterization, and protective effect of monoclonal antibodies to Clostridium chauvoei flagella. Infect Immun. 55: 1779-1783.
Tino, T. (1977) Genetics of structure and function of bacterial flagella. Annu  Rev Genet. 11: 161-182.
Uzal, F.A., Paramidani, M., Assis, R., Morrris, W., Mivakawa, M.F. (2003) Outbreak of Clostridial myocarditis in calves. Vet Rec. 152: 134-136.
Wilson, G.S., Miles, A.A. (1975) Topley and Wilson’s Principles of Bacteriology, Virology and Immunology. (6th ed.). The Williams and Wilkins Co, Baltimore, Maryland, USA.