شناسایی مولکولی ژنهای سوبتیلیزین (سوبتیلیزین 3 وسوبتیلیزین 6) در اپیدرموفایتون فلوکوزوم

محورهای موضوعی : پاتوبیولوژی مقایسه ای

عرفانه خدمتی ¹ (گروه پاتوبیولوژی دانشکده دامپزشکی واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی تهران ایران.)
سیدجمال هاشمی هزاوه ² (استادگروه انگل شناسی وقارچ شناسی پزشکی ،دانشکده بهداشت،دانشگاه علوم پزشکی تهران،ایران)
منصور بیات ³ (گروه پاتوبیولوژی،دانشکده دامپزشکی،دانشگاه آزاداسلامی ،واحدعلوم وتحقیقات، تهران،ایران)
کیومرث امینی ⁴ (گروه میکروبیولوژی،دانشگاه علوم پایه،دانشگاه ازاداسلامی ،واحدساوه،ساوه ،ایران.)

تاریخ دریافت : 1400/02/12 تاریخ پذیرش : 1400/02/12 تاریخ انتشار : 1399/04/01

کلید واژه: سرین پروتئازها, ژنهای سوبتیلیزین, اپیدرموفایتون فلوکوزوم, درماتوفیت,

چکیده مقاله :

اپیدرموفایتون فلوکوزوم درماتوفیتی انسان دوست می باشد که توزیع جهانی داردوبه ساختارهای کراتینی پوست و ناخن میزبان نفوذ می نماید ودرایجاد عفونت از پروتئازهای مهمی چون سوبتیلیزین استفاده می نمایند. هدف این مطالعه،بررسی حضور ژن سوبتیلیزین 3 و 6 (SUB3-SUB6) در نمونه دریافت شده از کلکسیون قارچی دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی تهران ، به روش مولکولی وتعیین توالی محصول ،با استفاده از DNA ژنومی بود.برای نیل به این هدف، بر اساس نواحی بسیار ثابت ژنهای مشابه در سایر درماتوفیتها، پرایمرهای خاصی برای دو ژن مورد نظر طراحی شد.با انجام PCR و تعیین توالی قطعات حاصل از آن به کمک ABI PRISM®3730XL automated Sanger sequencer ، حضور دو ژن جدیدسوبتیلیزین 3وسوبتیلیزین 6 در این درماتوفیت مشخص شد.دوژن موردنظر درمرکزملی اطلاعات زیست فناوری(NCBI) با شماره دسترسی MN206114, MN177931 ثبت شدند. با تعیین توالی مشخص شد که نواحی کدکننده ژن سوبتیلیزین 3 مشتمل بر 861 جفت بازمیباشد که کدکننده 287 آمینو اسید می باشدونواحی کدکننده ژن سوبتیلیزین 6 مشتمل بر699 جفت باز میباشد که کد کننده233 آمینواسیداست. مقایسه توالی ها و آمینو اسیدهای به دست آمده با توالی های موجود در بانک اطلاعات ژنی، تشابه(همولوژی) معناداری را نشان داد دستیابی به درک بهتر از خصوصیات مولکولی ژنهای بیماریزا میتواند به عنوان بستری برای توسعه روشهای درمانی و راهکارهای پیشگیری موثرواقع شود.

چکیده انگلیسی:

Epidermophyton floccosum is one of the worldwide anthropophilic dermatophytes that invade keratinized structures such as hair, skin, and nail, causing dermatophytosis by secreting important proteases such as subtilisin. This study aimed to evaluate the presence of SUB3 and SUB6 encoding serine proteases in the isolate, which received from the fungi culture collection of Tehran University of Medical Sciences, Faculty of Public Health. Special primers designed according to the highly conserved regions of similar genes in other dermatophytes. Genomic DNA and designed primers used in PCR, then PCR products sequenced with ABI PRISM®3730XL automated Sanger sequencer, and presence of 2 new subtilisin genes (SUB3 and SUB6) were confirmed and recorded in NCBI(with the accession numbers MN206114, MN177931 respectively). The coding sequence of SUB3 found to contain 861 nucleotides, which encodes a polypeptide with 287 amino acids. The coding sequence of SUB6 found to contain 699 nucleotides that encode a polypeptide with 233amino acids. Comparing the sequences with Gene Bank database information, revealed significant homology with other dermatophytes. Achieving a better understanding of the molecular characteristics of virulence genes may help develop effective therapies and prevention strategies.

منابع و مأخذ:

1-            Ebrahimi M, Zarrinfar H, Naseri A, Najafzadeh MJ, Fata A, Parian M, et al. Epidemiology of dermatophytosis in northeastern Iran; A subtropical region. Current Medical Mycology. 2019;5(2):16-21.

2-            Farokhipor S, Ghiasian S, Nazeri H, Kord M, Didehdar M. Characterizing the clinical isolates of dermatophytes in Hamadan city, Central west of Iran, using PCR-RLFP method. Journal de Mycologie Médicale. 2018;28(1):101-105.

3-            Giddey K, Monod M, Barblan J, Potts A, Waridel P, Zaugg C, et al. Comprehensive analysis of proteins secreted by Trichophyton rubrum and Trichophyton violaceum under in vitro conditions. Journal of proteome research. 2007;6(8):3081-3092.

4-            Monod M. Secreted proteases from dermatophytes. Mycopathologia. 2008;166(5-6):285-294.

5-            Chinnapun D. Virulence factors involved in pathogenicity of dermatophytes. Walailak Journal of Science and Technology (WJST). 2015;12(7):573-580.

6-            Mercer DK, Stewart CS. Keratin hydrolysis by dermatophytes. Medical Mycology. 2019;57(1):13-22.

7-            Peres NTdA, Maranhão FCA, Rossi A, Martinez-Rossi NM. Dermatophytes: host-pathogen interaction and antifungal resistance. Anais brasileiros de dermatologia. 2010;85(5):657-667.

8-            Shi Y, Niu Q, Yu X, Jia X, Wang J, Lin D, et al. Assessment of the function of SUB6 in the pathogenic dermatophyte Trichophyton mentagrophytes. Medical mycology. 2016;54(1):59-71.

9-            Achterman RR, White TC. Dermatophyte virulence factors: identifying and analyzing genes that may contribute to chronic or acute skin infections. International journal of microbiology. 2012 (1687-918X):358305.Available from: doi: 10.1155/2012/358305.

10-          Lemsaddek L, Chambel L, Tenreiro R. Incidence of fungalysin and subtilisin virulence genes in dermatophytes. Spain: Current Research, Technology and Education Topics in Applied Microbiology and Microbial Biotechnology A. 2010:658-665.

11-          Robati AK, Khalili M, Hazaveh SJH, Bayat M. Assessment of the subtilisin genes in Trichophyton rubrum and Microsporum 

canis from dermatophytosis. Comparative Clinical Pathology. 2018;27(5):1343-1347.

12-          Dos Santos ALS, de Carvalho IM, da Silva BA, Portela MB, Alviano CS, de Araújo Soares RM. Secretion of serine peptidase by a clinical strain of Candida albicans: influence of growth conditions and cleavage of human serum proteins and extracellular matrix components. FEMS Immunology & Medical Microbiology. 2006;46(2):209-220.