fa طراحی سازه بیانی حاوی ژن دیس اینتگرین شناسایی شده از ترانسکریپتوم عقرب همیسکورپیوس لپتوروس و بررسی عملکرد آن در مدل برون تنی علوم اعصاب Neuroscience پژوهشي اصیل Original Research <span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span lang="FA" style="background:white"><span b="" mitra="" style="font-family:">زمینه و هدف: </span></span></b><span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:">چسبندگی سلول نقش مهمی در تهاجم سلول&shy;های سرطانی ایفا می&shy;کند. دیس&shy;‌اینتگرین&shy;ها ابزار درمانی مناسبی برای سرطان محسوب می&shy;گردند. هدف از این مطالعه کلونینگ و بیان ژن دیس&shy;‌اینتگرین شناسایی شده از ترانسکریپتوم زهر عقرب همیسکورپیوس لپتوروس در میزبان باکتریایی و بررسی عملکرد آن در مدل برون&shy;‌تنی می‌&shy;باشد.</span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span lang="FA" style="background:white"><span b="" mitra="" style="font-family:">روش‌ها<a name="_Hlk160478685">:</a></span></span></b> <span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:">در ابتدا ساختارهای اول، دوم و سوم پروتئین دیس اینتگرین با استفاده از ابزار بیوانفورماتیک مورد بررسی قرار گرفت. سپس ژن سنتز و در وکتور </span><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">pET-22b</span></span><span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:"> کلون شد. سازه بدست&shy;آمده به میزبان باکتری اشریشیا کلای </span><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">BL-21</span></span><span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:"> ترانسفورم شد. بیان پروتئین توسط نیم میلی مولار ایزوپروپیل-بتا-</span><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">D</span></span><span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:">-تیوگالاکتوپیرانوسید القا شد. بیان با استفاده از ژل سدیم دودسیل سولفات-پلی آکریل آمید و وسترن بلات بررسی و تایید شد. پروتئین با استفاده از کروماتوگرافی میل ترکیبی نیکل در شرایط دناتوره خالص‌&shy;سازی شد. پس از خالص‌سازی، پروتئین با حذف تدریجی اوره از طریق دیالیز دوباره تا شد. پس از بیان پروتئین و خالص سازی، اثر مهاری دیس اینتگرین بر بقا و مهاجرت رده‌&shy;های سلولی </span><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">HUVEC</span></span><span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:"> به ترتیب با استفاده از روش </span><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">MTT</span></span><span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:"> و </span><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Transwell</span></span><span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:"> مورد بررسی قرار گرفت.</span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:11pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:normal"><span style="tab-stops:right 5.75in"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span lang="FA" style="background:white"><span b="" mitra="" style="font-family:">یافته‌ها: </span></span></b><span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:">نتایج تجزیه و تحلیل ساختاری نشان داد که ساختار پیش‌بینی‌شده دیس‌&shy;اینتگرین ویژگی‌های معمولی را نشان می‌دهد و با الگوهای ساختاری مورد انتظار مشاهده‌شده در پروتئین‌های دیس‌اینتگرین مطابقت دارد. بالاترین سطح بیان پروتئین با غلظت ایزوپروپیل-بتا-</span><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">D</span></span><span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:">-تیوگالاکتوپیرانوسید 0/5 میلی مولار و انکوباسیون 5 ساعته مشاهده شد. وزن مولکولی پروتئین بیان شده تقریباً 12 کیلو دالتون بود. دیس اینتگرین رشد سلول های </span><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">HUVEC</span></span><span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:"> را با </span><span lang="FA" style="font-size:13.0pt"><span b="" mitra="" style="font-family:">50</span></span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times=""> IC</span><span lang="FA" style="font-size:13.0pt"><span b="" mitra="" style="font-family:">37</span></span><span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:"> میکروگرم در میلی لیتر پس از یک دوره انکوباسیون 48 ساعته مهار کرد. علاوه بر این، دیس&shy;اینتگرین خالص شده، مهاجرت 70 درصد از سلول‌های </span><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">HUVEC</span></span><span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:"> را به سمت منبع فاکتور رشد اندوتلیای عروقی، در مقایسه با گروه کنترل بدون دیس‌ اینتگرین، مهار کرد.</span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:11pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:normal"><span style="tab-stops:right 5.75in"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span lang="FA" style="background:white"><span b="" mitra="" style="font-family:">نتیجه‌گیری: </span></span></b><span b="" lang="FA" mitra="" style="font-family:">نتایج حاکی از پتانسیل دیس&shy;اینتگرین در مهار رشد و مهاجرت سلولهای اندوتلیال انسان می باشد.</span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> &nbsp; <span style="font-size:11pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:130%"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:130%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Background and Aim</span></span></span></b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:130%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">:</span></span></span> <span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:130%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Cell adhesion plays an important role in the invasion of cancer cells. Disintegrins are considered a suitable therapeutic tool for cancer. This study aims to clone and express the disintegrin gene identified from the transcriptome of <i>Hemiscorpius lepturus</i> scorpion venom in a bacterial host and to investigate its function in an <i>in vitro</i> model.&nbsp; </span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:11pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:130%"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:130%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Methods:</span></span></span></b> <span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:130%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Initially, the first, second and third structures of disintegrin protein were investigated using bioinformatics tools. Then, the gene was synthesized and cloned into pET-22b vector. The resulting construct was transformed into <i>E.coli</i> BL-21 bacterial host. The protein expression was induced by 0.5mM isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside. The expression was checked and confirmed by Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel and western blot. The protein was purified using nickel affinity chromatography under denaturing conditions. Following purification, the protein was refolded by gradually removing urea through dialysis. After protein expression and purification, the inhibitory effect of disintegrin on the survival and migration of HUVEC cell lines was investigated using MTT and transwell assay, respectively.</span></span></span><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:130%"><span style="font-family:"Times New Roman","serif""></span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:11pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:130%"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:130%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Results: </span></span></span></b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:130%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">The results of structural analysis showed that the predicted disintegrin structure exhibits typical characteristics and conforms to expected structural patterns observed in disintegrin proteins. The highest level of protein expression was observed with Isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside concentration of 0.5mM and 5-hour incubation.</span></span></span> <span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:130%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">The molecular weight of the expressed protein was approximately 12 kDa.</span></span></span> <span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:130%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">The disintegrin inhibited the growth of HUVEC cells with an IC50 of 37 &micro;g/ml after a 48-hour incubation period. Furthermore, the purified disintegrin inhibited the migration of 70% of HUVEC cells towards the vascular endothelia growth factor source, compared to the control group without disintegrin.</span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:11pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:130%"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:130%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Conclusion</span></span></span></b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:130%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">: </span></span></span><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:130%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">These findings demonstrate the potential of the disintegrin identified from the transcriptome of the scorpion <i>Hemiscorpius lepturus</i> to inhibit the growth and migration of HUVEC cells.</span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:11pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:150%"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:150%"><span style="font-family:"Times New Roman","serif""></span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> &nbsp; ترانسکریپتوم, دیس­اینتگرین , عقرب همیسکورپیوس لپتوروس Transcriptome, Disintegrin, Hemiscorpius lepturus scorpion. 32 41 http://ijpp.phypha.ir/browse.php?a_code=A-10-589-2&slc_lang=fa&sid=1 Sahar Abolghasemi سحر ابوالقاسمی 10031947532846006310 10031947532846006310 No Laboratory of Venom and Biotherapeutics Molecules, Biotechnology Research center, Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran آزمایشگاه ونوم و بیومولکول های درمانی، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران Mahdi Behdani مهدی بهدانی 10031947532846006311 10031947532846006311 No Laboratory of Venom and Biotherapeutics Molecules, Biotechnology Research center, Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran آزمایشگاه ونوم و بیومولکول های درمانی، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران Fatemeh Kazemi-Lomedasht فاطمه کاظمی لمعه دشت 10031947532846006312 10031947532846006312 Yes Laboratory of Venom and Biotherapeutics Molecules, Biotechnology Research center, Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran آزمایشگاه ونوم و بیومولکول های درمانی، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران