مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران، جلد ۳۵، شماره ۲۴۵، صفحات ۱۵-۲۹

عنوان فارسی طراحی یک ایمونوتوکسین انسانی بر پایه قطعه متغیر تک زنجیره ای مشتق شده از پروتزماب و زیر واحد A Shiga like toxin۲ علیه سرطان پستان: یک مطالعه in-silico
چکیده فارسی مقاله سابقه و هدف: سرطان پستان دومین علت مرگ ناشی از سرطان در زنان است. Her2، یک گیرنده فاکتور رشد اپیدرمی است که تقریباً در 25 درصد از سرطان‌های پستان بیش از حد بیان می‌شود. این گیرنده ممکن است در درمان بیماران مبتلا به سرطان پستان نقش مهمی داشته باشد. برای درمان سرطان پستان در بیماران Her2 مثبت، اثرگذاری تعدادی از عوامل دارویی، از جمله (Herceptin) Trastuzumab تایید شده است. هرسپتین یک آنتی‌بادی با توانایی اتصال به گیرنده Her2 است. قطعه V تک زنجیرهای (scFv) مشتق شده از هرسپتین نیز میتواند برای ایجاد ایمونوتوکسین هایی استفاده شود که سلولهای سرطانی Her2 مثبت را هدف قرار میدهد. توکسینوم شیگا، توکسینوم باکتریایی هستند که اغلب از باکتری‌های شیگلا دیسنتری و اشریشیا کلی تولید میشوند. زیر واحد A مربوط به Shiga- like toxin 2 (Stx2A) یک عامل سیتوتوکسیک است که پتانسیل کشتن سلولهای سرطانی را دارا می‎باشد.
مواد و روشها: در این مطالعه درون رایانهای (in-silico)، از ابزارهای بیوانفورماتیک برای ایجاد یک ایمونوتوکسین حاوی scFv اختصاصی Her2 و Stx2A استفاده گردید. برای ایجاد یک ساختار ایمونوتوکسین، توالی اسید آمینه scFv و Stx2A با استفاده از یک لینکر پپتیدی به هم متصل شدند. ساختار دوم و سوم، خواص فیزیکوشیمیایی، حلالیت و حساسیت زایی سازه پیش بینی شده ارزیابی شد. اتصال به گیرنده ایمونوتوکسین و پایداری ایمونوتوکسین به ترتیب با استفاده از اتصال پروتئین-پروتئین و دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفت.
یافتهها: بر اساس یافتهها، سازه طراحی شده میتواند پروتئینی پایدار با حلالیت کافی باشد که حساسیت زا نیست و ساختار مناسبی برای اتصال به Her2 دارد. در نهایت نیز، انتظار میرود این سازه قابلیت تولید یک ایمونوتوکسین Her2 را داشته باشد.
استنتاج: این ایمونوتوکسین پس از انجام مطالعات in vitro و in vivo میتواند به عنوان گزینه جهت درمان سرطان پستان به کار رود..
کلیدواژه‌های فارسی مقاله سرطان پستان، Shiga- like toxin 2، هرسپتین، Her2، ایمونوتوکسین

عنوان انگلیسی Design of a Humanized Immunotoxin Based on Pertuzumab-Derived scFv and Shiga-Like Toxin 2 Subunit A Against Breast Cancer: An In Silico Study
چکیده انگلیسی مقاله Background and purpose: Breast cancer is the second cause of mortality among women. HER2, a member of the epidermal growth factor receptor family, is overexpressed in approximately 25% of breast cancer cases. This receptor represents a valuable therapeutic target in the management of breast cancer. For the treatment of HER2-positive breast cancer, several agents, including trastuzumab (Herceptin), have been approved. Herceptin is a monoclonal antibody capable of binding to the HER2 receptor. A single-chain variable fragment (scFv) derived from Herceptin can also be utilized in the development of immunotoxins targeting HER2-positive cancer cells. Shiga toxins are bacterial exotoxins commonly produced by Shigella dysenteriae and certain strains of Escherichia coli. The A subunit of Shiga-like toxin 2 (Stx2A) is a potent cytotoxic agent with the potential to kill cancer cells.
Materials and methods: In this insilico study, we employed bioinformatics tools to design an immunotoxin composed of a HER2-specific single-chain variable fragment (scFv) and the A subunit of Shiga-like toxin 2. To construct the immunotoxin, the amino acid sequences of the scFv and Shiga-like toxin 2 subunit A were joined via a peptide linker. The secondary structure, physicochemical properties, solubility, and potential allergenicity of the construct were predicted. The tertiary structure of the immunotoxin was modeled, refined, and evaluated. Protein-protein docking was performed to assess immunotoxin-receptor binding, and molecular dynamics simulations were used to evaluate immunotoxin stability.
Results: According to the findings, the designed construct appears to be a stable protein with adequate solubility, non-allergenic properties, and a structurally favorable configuration for binding to HER2.
Conclusion: In conclusion, the designed construct demonstrates potential for the production of a HER2-targeted immunotoxin. However, further validation through comprehensive in vitro and in vivo immunological assays is necessary to confirm the efficacy and therapeutic potential of the construct.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله breast cancer, Shiga-like toxin 2 subunit A, Herceptin, Her2, bioinformatics, immunotoxin

نویسندگان مقاله زینب قسمتی | Zeinab Ghesmati
PhD in Molecular Medicine, Department of Molecular Medicine, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
دکتری پزشکی مولکولی، گروه پزشکی مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، تبریز، ایران

خدیجه احمدی | Khadijeh Ahmadi
Assistant Professor, Infectious and Tropical Diseases Research Center, Hormozgan University of Medical Sciences, Bandar Abbas, Iran
استادیار، مرکز تحقیقات بیماری‌های عفونی و گرمسیری، دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان، بندرعباس، ایران

نوید نظافت | Navid Nezafat
Assistant Professor, Pharmaceutical Sciences Research Center, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran
استادیار، مرکز تحقیقات علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، شیراز، ایران

فرزانه واحدی | Farzaneh Vahedi
PhD in Medical Biotechnology, Cellular and Molecular Research Center, Babol University of Medical Sciences, Babol, Iran
دکتری زیست فناوری پزشکی، مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی بابل، بابل، ایران

مرتضی طاهری انگنه | Mortaza Taheri-Anganeh
Assistant Professor, Cellular and Molecular Research Center, Cellular and Molecular Medicine Research Institute, Urmia University of Medical Sciences, Urmia, Iran
استادیار، مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، پژوهشکده پزشکی سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران

سید حسین خاتمی | Seyyed Hossein Khatami
PhD in Clinical Biochemistry, Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Medicine, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
دکتری بیوشیمی بالینی، گروه بیوشیمی بالینی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران

حسن قاسمی | Hasan Ghasemi
Associate Professor, Department of Basic Sciences, Abadan University of Medical Sciences, Abadan, Iran
دانشیار، گروه علوم پایه، دانشگاه علوم پزشکی آبادان، آبادان، ایران

رحمت اله سلطانی | Rahmatollah Soltani
Assistant Professor, Department of Basic Sciences, Behbahan Faculty of Medical Sciences, Behbahan, Iran
استادیار، گروه علوم پایه، دانشکده علوم پزشکی بهبهان، بهبهان، ایران

وحید زارع زاده | Vahid Zarezade
Assistant Professor, Department of Basic Sciences, Behbahan Faculty of Medical Sciences, Behbahan, Iran
استادیار، گروه علوم پایه، دانشکده علوم پزشکی بهبهان، بهبهان، ایران

احمد موحدپور | Ahmad Movahedpour
Assistant Professor, Department of Basic Sciences, Abadan University of Medical Sciences, Abadan, Iran
استادیار، گروه علوم پایه، دانشگاه علوم پزشکی آبادان، آبادان، ایران

احسان قاسمی | Ahmad Movahedpour
Assistant Professor, Cellular and Molecular Research Center, Yasouj University of Medical Sciences, Yasouj, Iran
استادیار، مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی یاسوج، یاسوج، ایران


نشانی اینترنتی http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-18154-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده بیوتکنولوژی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی-کامل
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات