Iranian Journal of Cancer Care
نشریه مراقبت سرطان
IJCA
Medical Sciences
http://ijca.ir
1
admin
2676-4393
2676-4393
8
10.29252/ijca
14
8888
13
fa
jalali
1402
9
1
gregorian
2023
12
1
2
3
online
1
fulltext
en
طراحی و آنالیز یک سازه ایمنیزا جدید بر پایه سموم طبیعی در درمان سرطان با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی
Design and analysis of a new immunogenic structure based on natural toxins in the treatment of cancer using bioinformatics tools
تخصصي
Special
كاربردي
Applicable
<span style="font-size:11pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:10%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="line-height:115%"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" style="font-family:" titr="">مقدمه:</span></span></span> <span lang="FA" style="font-size:14.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">سرطانها از رایجترین بیماریهای شناختهشده در سراسر جهان میباشد</span></span></span> <span lang="FA" style="font-size:14.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">که دارای ناهمگنیهای بافتی و ساختاری زیادی هستند که این باعث میشود فرایند درمان در آنها با مشکل همراه باشد</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">. سرطان سینه از معروفترین آن­ها است که بسیاری از بیماران مبتلا به آن </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">HER2</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> مثبت هستند. امروزه درمانهای رایج سرطان به اندازه کافی در مهار مرگومیر افراد مؤثر نیستند. ایمونوتوکسین­ها مولکولهای هیبرید هستند که حاوی یک قسمت ایمنی، که یک آنتیبادی یا یک قسمت اتصالی از آنتیبادی و قسمت دیگر آن یک بخش سمی است. در این مطالعه، ما به دنبال طراحی یک ایمونوتوکسین جدید، از جمله ضد گیرنده </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">HER2</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">، تراستوزوماب، مشتق شده از یک قطعه متغیر تک زنجیرهای (</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">scFv</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">) با اتصال به بخشی عملکردی از زهر خانواده عنکبوتیان بنام نوروتوکسین هستیم. </span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" style="font-family:" titr="">روشها:</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> ما به ترتیب با استفاده از </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">ProtParam</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">، </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">PepCalc</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">،</span></span></span> <span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">خصوصیات فیزیکی شیمیایی، ساختار ثانویه </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">و حلالیت</span></span></span> <span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">پروتئین کایمریک مورد بررسی قرار گرفت. یک مدل سهبعدی (3</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">D</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">) با استفاده از سرورهای </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">I-TASSER</span></span></span><span style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> از پروتئین هیبرید </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">ایجاد شد</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">. سپس بررسی ساختار و حلالیت آن با استفاده از </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">PROCHECK</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> و </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">protein-sol</span></span></span><span style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> ارزیابی شد. از سرور </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">AllergenFP v.1.0</span></span></span> <span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">برای پیشبینی حساسیت به ایمونوتوکسین استفاده شد و پایداری </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">mRNA</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> توسط </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">RNAfold</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> نیز ارزیابی شد. سرانجام داکینگ بین ایمونوتوکسین و </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">HER2</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> با استفاده از سرور </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">ClusPro</span></span></span><span style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> صورت گرفت.</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span 2="" style="font-family:" titr="">یافته­ها:</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> نتایج بدست آمده از تحلیلها نشان داد که پروتئین هیبرید میتواند یک پروتئین با ساختار ثانویه پایدار در محلول باشد و دارای ساختار سهبعدی قوی است و همچنین دارای </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">mRNA</span></span></span><span style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> با ساختار نسبتاً پایدار بود و میتواند به گیرنده </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">HER2</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> متصل شود.</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span 2="" style="font-family:" titr="">نتیجهگیری: </span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">نتایج حاصل از ایمونوتوکسین طراحی شده بیانگر یک پروتئین پایدار و محلول با توانایی اتصال مطلوب به گیرندههای </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">HER2</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> بود که این ویژگیها آن را به عنوان یک کاندیدای ایمونوتوکسینی مناسب برای استفاده در درمان سرطان پستان تبدیل کرده است که اطمینان از آنها نیازمند مطالعات و بررسی آن در فازهای بالینی میباشد</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:14.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">.</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span style="font-family:"Times New Roman",serif"></span></span></span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<br>
<span dir="LTR"></span>
<span style="font-size:11pt"><span style="line-height:115%"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Introduction:</span></span></span></b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">c</span></span></span><span lang="EN" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">ancers are one of the most common diseases known worldwide that have many tissue and structural heterogeneities that make the treatment process difficult. Breast cancer is one of the most well-known, and many patients with it are HER2 positive.</span></span></span> <span lang="EN" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Conventional cancer treatments today are not effective enough in preventing death. Immunotoxins are hybrid molecules that contain a part of the immune system, one antibody or a binding part of the antibody, and the other part is a toxic part.</span></span></span> <span lang="EN" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">In this study, we seek to design a new immunotoxin, including the anti-HER2 receptor, trastuzumab, derived from a single-strand variable fragment (scFv) that binds to a functional part of a spider family venom called a neurotoxin.</span></span></span><br>
<b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Methods:</span></span></span></b> <span lang="EN" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">We examined the physicochemical properties, secondary structure and solubility of chimeric proteins using ProtParam, PepCalc, respectively.</span></span></span> <span lang="EN" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">A 3D model of the hybrid protein was created using I-TASSER servers. Then its structure and solubility were evaluated using PROCHECK and protein-sol. AllergenFP v.1.0 server was used to predict immunotoxin sensitivity and mRNA stability was assessed by RNAfold. Finally, docking between immunotoxin and HER2 was performed using the ClusPro server.</span></span></span><br>
<b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Results: </span></span></span></b><span lang="EN" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">The results of the analysis showed that the hybrid protein can be a protein with a stable secondary structure in solution and has a strong three-dimensional structure and also has a relatively stable structure mRNA and can bind to the HER2 receptor.<br>
<b>Discussion & Conclusion: </b>The results of the designed immunotoxin indicated a stable and soluble protein with the ability to bind optimally to HER2 receptors, which makes it a suitable immunotoxin candidate for use in the treatment of breast cancer, the assurance of which requires studies. And its study is in clinical phases.</span></span></span><b><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span style="font-family:"Times New Roman",serif"></span></span></span></b></span></span></span><br>
سرطان , ایمونوتوکسین, بیوانفورماتیک, انتی بادی مونوکلونال
Cancer, immunotoxin, bioinformatics, monoclonal antibodies
11
21
http://ijca.ir/browse.php?a_code=A-10-437-1&slc_lang=en&sid=1
saeed
pirmoradi
سعید
پیرمرادی
pirmoradi150@gmail.com
10031947532846001466
10031947532846001466
Yes
PhD in Biochemistry, Department of Biochemistry, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
دکتری بیوشیمی، گروه آموزشی بیوشیمی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران