Journal of Police Medicine
نشریه طب انتظامی
J Police Med
Medical Sciences
http://jpmed.ir
1
admin
2228-6241
2383-3483
10.30505
en
jalali
1398
10
1
gregorian
2020
1
1
9
1
online
1
fulltext
fa
طراحی بیوانفورماتیکی یک سازه هیبریدی به عنوان کنترل مثبت جهت شناسایی همزمان چهار عامل بیماریزا به روش PCR
In Silico Design of a Hybrid Structure as Positive Control for Simultaneous Detection of 4 Pathogenic Agents by PCR Method
طب ترور
Assassination Medicine
پژوهشی اصيل
Original Research
<p dir="RTL" style="text-align:justify">اهداف: امروزه یکی از مهمترین مشکلات در تشخیص پاتوژنهای انسانی، کمبود کنترل مثبت است. ایدۀ استفاده از حاملهای هیبریدی شامل ژنهای پاتوژنهای مختلف، میتواند به این محدودیتها غلبه کند. ما میتوانیم برای هر ناحیه پرایمرهای اختصاصی طراحی و از حاملهای هیبریدی به عنوان نمونۀ کنترل مثبت در واکنش زنجیرهای پلیمراز استفاده کنیم. در این پروژه، ما یک حامل هیبرید و پرایمرهای مربوطه را برای تشخیص فرانسیسلا، واریولا، بورخولدریا و یرسینیا بهصورت انفورماتیکی طراحی کردیم.</p>
<p dir="RTL" style="text-align:justify"><strong>مواد و </strong><strong>روشها:</strong> در این مطالعه ژنهای <span dir="LTR">fopA</span>، <span dir="LTR">caf۱</span>، <span dir="LTR">۱۶srRNA</span> و <span dir="LTR">HA</span> به ترتیب به نمایندگی از فرانسیسلا، یرسینیا، بورخولدریا و واریولا برای قراردادن روی حامل انتخاب شدند. توالی این ژنها از پایگاه دادۀ <span dir="LTR">NCBI</span> به فرمت <span dir="LTR">FASTA</span> استخراج شد و برای یافتن ناحیۀ حفاظتشدۀ هر ژن، در نرمافزار <span dir="LTR">BioEdit ۷.۰.۵.۳</span> همردیفسازی شد. سپس تغییرات خاصی در هر منطقه ژنی اعمال گردید و توالیها در کنار یکدیگر قرار گرفتند و سازه مدنظر طراحی شد. پرایمرهای اختصاصی برای هر ناحیهی ژنی با استفاده از نرمافزارهای <span dir="LTR">Oligo ۷</span>، <span dir="LTR">BioEdit</span> و همچنین ابزار <span dir="LTR">OligoAnalyzer</span> و پایگاهدادۀ <span dir="LTR">NCBI</span> طراحی شد. در پایان در نرمافزار <span dir="LTR">SnapGene ۳.۲.۰.۱</span>، سازه در حامل <span dir="LTR">PUC۵۷</span> همسانهسازی شد و واکنش زنجیرهای پلیمراز روی حامل هیبریدی با استفاده از پرایمرهای طراحیشده، شبیهسازی گردید.</p>
<p dir="RTL" style="text-align:justify"><strong>یافتهها:</strong> آنالیزها تأیید کردند که نواحی حفاظتشده برای هر ژن روی حامل هیبریدی قرار گرفتند و شبیهسازی واکنش زنجیرهای پلیمراز، صحت پرایمرهای طراحیشده را تأیید کرد.</p>
<p dir="RTL" style="text-align:justify"><strong>نتیجهگیری:</strong> یک سازه هیبریدی شبیهساز ژنتیکی به همراه انواع پرایمرهای مورد نیاز برای شناسایی چهار عامل فرانسیسلا، واریولا، بورخولدریا و یرسینیا بهصورت بیوانفورماتیکی طراحی شده است تا بتوان با استفاده از آن به عنوان کنترل مثبت، در شرایط اضطراری بتوانیم اینگونه عوامل را شناسایی کنیم.</p>
<p>Aims: Today, one of the most important problems in detection of human pathogens, is lack of positive control. The idea of using hybrid vectors, containing genes of different pathogens, can overcome this limitation. We can design specific primers for each region and use the hybrid vector as positive control sample in PCR. In this research we designed an in silico hybrid vector and relevant primers for detection of<em> Francisella, Variola, Burkholderia</em> and <em>Yersinia</em>.</p>
<p style="text-align:justify">Materials & Methods: In this study, fopA, caf1, 16srRNA and HA genes were chosen to be located on the vector, to respectively represent <em>Francisella, Yersinia, Burkholderia </em>and <em>Variolla</em>,. The sequence of these genes were obtained from NCBI in FASTA format and were aligned in BioEdit 7.0.5.3 software for finding conserve region of each gene, then some purposeful changes were applied in the sequence of each gene and the sequences were placed next to each other and the construct was designed. Specific primers were designed for each region using Oligo7, BioEdit, OligoAnalyzer tool as well as NCBI database. Finally, the construct was cloned in PUC57 in SnapGene 3.2.0.1 and PCR was simulated on hybrid vector using designed primers.</p>
<p>Findings: Analysis confirmed that conserved regions for each gene were located on hybrid vector, and simulation of PCR proved the accuracy of designed primers.</p>
<p>Conclusion: A genetic simulator hybrid construct with the types of primers required to identify the four factors <em>Francisla</em>, <em>Varivola</em>, <em>Borghuleria</em> and <em>Yersinia</em> has been designed in silico so that such factors could be identified under positive control in emergencies.</p>
سازهی هیبریدی, فرانسیسلا, واریولا, بورخولدریا, یرسینیا
Cloning Vector [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/mesh/68005822],
Francisella [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/mesh/68005603],
Variola [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/mesh/68012901],
Burkholderia [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/mesh/68019117],
Yersinia [https://w
9
16
http://jpmed.ir/browse.php?a_code=A-10-938-1&slc_lang=fa&sid=1
M
Simkhah
مونا
سیم خواه
esi89@gmail.com
Yes
Faculty of Chemistry & Chemical Engineering, Malek Ashtar University of Technology, Iran
مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
M.J.
Dehghan Esmatabadi
محمدجواد
دهقان عصمتآبادی
No
Faculty of Chemistry & Chemical Engineering, Malek Ashtar University of Technology, Iran
مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
M
Zeinoddini
مهدی
زینالدینی
No
Faculty of Chemistry & Chemical Engineering, Malek Ashtar University of Technology, Iran
مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
N
Pourmahdi
نفیسه
پورمهدی
No
Faculty of Chemistry & Chemical Engineering, Malek Ashtar University of Technology, Iran
مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران