نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• زهرا همتی ¹
• مصطفی روستا ¹
• عبداله درخشنده ²
• امین نعمت اللهی ³

¹ گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد- ایران

² استاد،گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز- ایران

³ دانشیار،گروه بهداشت و کنترل کیفیت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد- ایران

چکیده

مایکوباکتریوم آویوم تحت گونه پاراتوبرکلوزیس (MAP)یک باکتری بسیار کند رشدی است که به عنوان عامل بیماری یون مطرح می‌باشد. این بیماری خسارت‌های اقتصادی فراوانی به صنعت دامپروری به خصوص گاوداری‌های شیری در سراسر دنیا وارد می‌کند. با توجه به علائم بالینی و آسیب شناسی مشابه در بیماری یون و کرون، احتمال می رود این باکتری در بروز و پیشرفت بیماری کرون نقش داشته باشد، از این رو امکان انتقال MAPاز طریق شیر موجب ایجاد نگرانی های زیادی شده است. لذا تشخیص صحیح این باکتری با حساسیت و ویژگی بالا نظیر روش‌های برپایه مولکولی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بررسی توالی ژن apa در پایگاه داده‌‌ایNCBI نشان می‌دهد که دارای درصد بالایی از بازهای سیتوزین و گوانین یا GC می‌باشد. این امر منجر به اختلال در تکثیر این ژن در طی سیکلPCR می‌گردد. ﺗﻜﺜﻴﺮ ﻗﻄﻌﺎﺕ ﻏﻨﻲ ﺍﺯ GC به ﻋﻠﺖ ﺷﻜﻞﮔﻴﺮﻱ ﺳﺎﺧﺘﺎﺭﻫﺎﻱ ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺳﺎﺧﺘﺎﺭﻫﺎﻱ ﺳﻨﺠﺎﻕﺳﺮﻱ ﻳﺎ ﺣﻠﻘﻮﻱ ﺩﺭ ﺭﺷﺘﻪﻱ ﺍﻟﮕﻮ، ﻫﻤﻮﺍﺭﻩ ﺑﺎ ﻣﺸﻜﻼﺕ ﺯﻳﺎﺩﻱ ﻫﻤﺮﺍﻩ ﺑﻮﺩﻩ ﺍﺳﺖ. مطالعه ی ﺣﺎﺿﺮ ﺑا هدف ﺑﺮﺭﺳﻲ ﺍﻣﻜﺎﻥ ﺗﻜﺜﻴﺮ ﺑﺨﺸﻲ ﺍﺯ ژن apa ﺑﺎ ﺑﻬﻴﻨﻪ ﺳﺎﺯﻱ غلظت دی متیل سولفوکساید (DMSO) ﺑﻪ ﺍﺟﺮﺍ ﺩﺭﺁﻣﺪ. ﺑﺮﺭﺳﻲ ﺑﻴﻮﺍﻧﻔﻮﺭﻣﺎﺗﻴﻚ ﺍﺯ ﻧﻈﺮ ﻭﺿﻌﻴﺖ GC ﻭ ﺳﺎﺧﺘﺎﺭﻫﺎﻱ ﺛﺎﻧﻮﻳﻪﻱ ﺍﺣﺘﻤﺎﻟﻲ ، توسط CpG Plotو Mfold انجام ﮔﺮدید. در نهایت طبق طراحی PCR غلظت 3 میکرولیتر DMSO بدون حضور باندهای غیر اختصاصی و با دمای اتصال 55 درجه سانتی‌گراد ژن apa تکثیر گردید. نتایج این مطالعه نشان داد، تکثیر ژن apa در شرایط عدم حضور DMSO امکان پذیر نبود و اضافه کردن این ماده سبب بهبود تکثیر این ژن گردید

کلیدواژه‌ها

• مایکوباکتریوم آویوم تحت گونه پاراتوبرکلوزیس
• بیماری یون
• apa
• PCR
• دی متیل سولفوکسید

موضوعات

• بیماری های داخلی دام های بزرگ

عنوان مقاله [English]

Optimization of apa gene amplification in Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis using dimethyl sulfoxide (DMSO).

نویسندگان [English]

• Zahra Hemati ¹
• Moustafa Roosta ¹
• Abdollah Derakhshandeh ²
• Amin Nematollahi ³

¹ Department of Pathobiology, School of Veterinary Medicine, Shahrekord University, Shahrekord- Iran

² Department of Pathobiology, School of Veterinary Medicine, Shiraz University, Shiraz- Iran

³ Department of Food Hygiene and Quality Control, School of Veterinary Medicine, Shahrekord University, Shahrekord- Iran

چکیده [English]

Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis is a remarkably slow-growing bacterium identified as the causative agent of Johne’s disease. This disease causes economic losses especially in dairy cattle breeding, all over the world. Considering the similar clinical and pathological symptoms of Crohn's disease and Johne's disease, it is probable that this bacterium plays a role in the occurrence and progression of Crohn's disease. Hence the potential transmission of MAP through milk has raised significant concerns. Examination of the apa gene sequence in the NCBI database indicates a substantial prevalence of cytosine and guanine nucleotides, signifying elevated GC content. This leads to the disruption of gene amplification throughout the PCR cycle. The abundance of GC-rich regions has caused various problems due to the formation of secondary structures, such as needle-like or ring-shaped topologies in DNA pattern. The aim of this study was the feasibility of enhancing a portion of the apa gene through the modification of dimethyl sulfoxide (DMSO) concentration. A bioinformatics analysis utilizing CpG Plot and Mfold was performed to evaluate the GC content and probable secondary structures of the targeted region of the apa gene. According to the PCR design, the apa gene was amplified using 3μl of DMSO at an annealing temperature of 55 °C, without any unspecific bands. The results of this study demonstrated that apa gene amplification was unachievable without DMSO, and the application of this substance facilitated the gene's amplification.

کلیدواژه‌ها [English]

• Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis
• Johne’s disease
• apa
• PCR
• DMSO