Dergiler / Mikrobiyoloji Bülteni / 2019 / Cilt: 53 - Sayı: 1

Toxoplasma gondii’nin İnvazyonundan Sorumlu Hedef Rhoptry Neck Protein (RON) Geninin siRNA Transfeksiyonu ile Susturulması

Silencing the Target Rhoptry Neck Protein (RON) Gene Responsible For the Invasion of Toxoplasma gondii with siRNA Transfection

Sayfa
81–95
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Kontrol grupları ile deney grupları arasındaki istatistiksel fark hesaplanmıştır. siRNA1 (p< 0.0055), siRNA2 (p< 0.0003), siRNA3 (p< 0.0001), siRNA4 (p< 0.0001), siRNA5 (p< 0.0001), siRNA6 (p< 0.0001), siRNA7 (p< 0.0182), siRNA9 (p< 0.0011) ve siRNA10 (p< 0.0004) ile yapılan deneylerde gen ifadesinde anlamlı fark olduğu fakat siRNA8 (p< 0.4049) ile yapılan deneyde istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığı tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Koksidiyan bir protozoon olan Toxoplasma gondii’nin sebep olduğu toksoplazmozis tüm dünyada olduğu gibi Türkiye’de de yaygın bir hastalıktır.
📊
Temel Bulgular & Veri:İmmün sistemin durumuna, yaşa veya yerleştiği bölgeye göre çok farklı klinik belirtilere sebep olmaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Kontrol grupları ile deney grupları arasındaki istatistiksel fark hesaplanmıştır. siRNA1 (p< 0.0055), siRNA2 (p< 0.0003), siRNA3 (p< 0.0001), siRNA4 (p< 0.0001), siRNA5 (p< 0.0001), siRNA6 (p< 0.0001), siRNA7 (p< 0.0182), siRNA9 (p< 0.0011) ve siRNA10 (p< 0.0004) ile yapılan deneylerde gen ifadesinde anlamlı fark olduğu fakat siRNA8 (p< 0.4049) ile yapılan deneyde istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığı tespit edilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Koksidiyan bir protozoon olan Toxoplasma gondii’nin sebep olduğu toksoplazmozis tüm dünyada olduğu gibi Türkiye’de de yaygın bir hastalıktır. İmmün sistemin durumuna, yaşa veya yerleştiği bölgeye göre çok farklı klinik belirtilere sebep olmaktadır. Parazitin ön ucunda apikal kompleks adı verilen organel bulunmaktadır. Bu organelin bir bileşeni olan “rhoptry neck protein (RON)”leri konak hücreye invazyon sürecinde “moving junction” formasyonunda ve parazitoforik vakuolün oluşumunda kritik bir role sahiptir. Öte yandan son yıllarda geliştirilen interferens RNA (iRNA) teknikleri ile yeni tedavi seçenekleri ortaya çıkmıştır. Small iRNA (siRNA) ile paraziter hastalıkların tedavisi ve kontrolünün yapılabilmesi de mümkün görülmektedir. Buradan hareketle toksoplazmozise karşı bu yöntemin kullanılması düşünülmüştür. Çalışma kapsamında, T.gondii’nin invazyon molekülü olan RON1 geninin siRNA transfeksiyonu ile susturulması amaçlanmıştır. Çalışmada, negatif kontrol grubunu oluşturan HeLa hücreleri, pozitif kontrol grubunu oluşturan T.gondii takizoitleri ile enfekte HeLa hücreleri ve deney grubunu oluşturan siRNA transfeksiyonu yapıldıktan sonra T.gondii takizoitleri ile enfekte edilen HeLa hücreleri kullanılmıştır. Her çalışma grubundan 30. saniye, 1. dakika, 5. dakika, 15. dakika, 30. dakika, 1. saat, 6. saat, 12. saat, 24. saat, 36. saat ve 48. saat sürelerinde örnekler toplanmıştır. Deney içi kontrol grupları ile deney grupları arasındaki parazit yüklerinin orantısal değişimini hesaplamak üzere, bu örneklerden RNA izolasyonu yapılarak gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (qRt-PCR) ve protein izolasyonu yapılarak Western Blot (WB) analizleri gerçekleştirilmiştir. Kontrol grupları ile deney grupları arasındaki istatistiksel fark hesaplanmıştır. siRNA1 (p< 0.0055), siRNA2 (p< 0.0003), siRNA3 (p< 0.0001), siRNA4 (p< 0.0001), siRNA5 (p< 0.0001), siRNA6 (p< 0.0001), siRNA7 (p< 0.0182), siRNA9 (p< 0.0011) ve siRNA10 (p< 0.0004) ile yapılan deneylerde gen ifadesinde anlamlı fark olduğu fakat siRNA8 (p< 0.4049) ile yapılan deneyde istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığı tespit edilmiştir. RON1 geninin susturulması sonucu total anti-T.gondii ve anti-T.gondii RON1 antikorları ile yapılan WB analizlerinde, deney grubuna ait hücre lizatlarında parazit antijeninin üretilmemesine bağlı olarak invazyonun engellendiği tespit edilmiştir. Anti-toksoplasmozis aşıların ve terapötik ajanların geliştirilmesi için TgRON1 gen ifadesinin bu yöntem ile baskılanması umut verici bir basamak niteliğindedir.

Abstract

Toxoplasma gondii is a coccidian protozoan that causes toxoplasmosis is a common disease in Turkey as well as all over the world. It causes various clinical symptoms depending on the immune system status, age, or location of the disease. There is an organelle called the apical complex at the anterior end of the parasite. Rhoptry Neck Proteins (RONs), a component of this organelle, play a critical role in the formation of “moving junction” and parasitophorous vacuoles during host cell invasion. On the other hand, interfering RNA (iRNA) treatment options developed in recent years have emerged. With small iRNAs (siRNA) it is also possible to treat and control parasitic diseases, too. From here it is thought to use this method against toxoplasmosis. Within the scope of the project, it is aimed to silence RON1 gene the target invasion molecules of T.gondii with siRNA transfection. In the study, the negative control group constitute HeLa cells, the positive control group constitute HeLa cells infected with T.gondii tachyzoites and the experimental group constitute HeLa cells infected with T.gondii tachyzoites after siRNA transfection were used. Samples were collected in each study group at 30 seconds, 1 minute, 5 minutes, 15 minutes, 30 minutes, 1 hour, 6 hours, 12 hours, 24 hours, 36 hours and 48 hours. In order to calculate the proportional change of the parasite loads between control groups and experimental groups, RNA and protein isolations were performed from these samples for real time polymerase chain reaction (qRt-PCR) and WB analyzes, respectively. The statistical difference between control groups and experimental groups was calculated. Significant difference in gene expression in experiments with siRNA1 (p< 0.0055), siRNA2 (p< 0.0003), siRNA3 (p<0.0001), siRNA4 (p< 0.0001), siRNA5 (p< 0.0001), siRNA6 (p< 0.0001), siRNA7 (p< 0.0182), siRNA9 (p< 0.0011) and siRNA10 (p< 0.0004) but there was no significant difference statistically in the experiment with siRNA8 (p< 0.4049) was detected. Thus, it has been detected that invasion was inhibited due to the lack of production of parasite antigen in the cell lysate belongs to experimental groups at WB assays with anti-T.gondii RON1 and total anti-T.gondii antibodies resulting in silencing of the RON1 gene. The suppression of the TgRON1 gene expression by this method is a promising step in the development of anti-toxoplasmosis vaccines and therapeutic agents.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

YÜRÜK, M., AKSOY, T., SİVCAN, E., NERGİZ, H. (2019). Toxoplasma gondii’nin İnvazyonundan Sorumlu Hedef Rhoptry Neck Protein (RON) Geninin siRNA Transfeksiyonu ile Susturulması. Mikrobiyoloji Bülteni, Cilt: 53 - Sayı: 1, 81–95. https://ajindex.com/articles/298285

Kaynakça (16)

  1. Kaye A. Toksoplasmozis: diagnosis, treatment, and prevention in congenitally exposed infants. J Ped Health Care 2011;25:355-64
  2. Bargieri D, Lagal V, Andenmatten N, Tardieux I, Meissner M, Menard R, et al. Host cell invasion by apicomplexan parasites: the junction conundrum. PLoS Pathog 2014;10:1004273
  3. Beck JR, Chen AL, Kim EW, Bradley PJ. RON5 is critical for organization and function of the Toxoplasma moving junction complex. PLoS Pathog 2014;10:1004025
  4. Poukchanski A, Fritz HM, Tonkin ML, Treeck M, Boulanger MJ, Boothroyd JC. Toxoplasma gondii sporozoites invade host cells using two novel paralogues of RON2 and AMA1. PloS One 2013;8:70637
  5. Zamboni DS, Lima-Junior DS. Inflammasomes in host response to protozoan parasites. Immunol Rev 2015;265:156-71
  6. Rivera Fernandez N, Mondragon Castelan M, Gonzalez Pozos S, Ramirez Flores CJ, Mondragon Gonzalez R, Gómez de Leon CT, et al. A new type of quinoxalinone derivatives affects viability, invasion, and intracellular growth of Toxoplasma gondii tachyzoites in vitro. Parasitol Res 2016;115:2081-96
  7. Zheng Y. Phylogenetic analysis of the Argonaute protein family in platyhelminths. Mol Phylogenet Evol 2013;66:1050-4
  8. Manzano-Roman R, Siles-Lucas M. MicroRNAs in parasitic diseases: potential for diagnosis and targeting. Mol Biochemic Parasitol 2012;186:81-6
  9. Costa JM, Cabaret O, Moukoury S, Bretagne S. Genotyping of the protozoan pathogen Toxoplasma gondii using high-resolution melting analysis of the repeated B1 gene. J Microbiol Methods 2011;86:357-63
  10. Hakimi MA, Cannella D. Apicomplexan parasites and subversion of the host cell microRNA pathway. Trends Parasitol 2011;27:481-6
  11. Che FY, Madrid-Aliste C, Burd B, Zhang H, Nieves E, Kim K, et al. Comprehensive proteomic analysis of membrane proteins in Toxoplasma gondii. Mol Cell Proteomics 2011;10:M110.000745
  12. Moser LA, Pollard AM, Knoll LJ. A genome-wide siRNA screen to identify host factors necessary for growth of the parasite Toxoplasma gondii. PloS One 2013;8:68129
  13. Saeij JP, Boyle JP, Boothroyd JC. Differences among the three major strains of Toxoplasma gondii and their specific interactions with the infected host. Trends Parasitol 2005;21:476-81
  14. Gavrilov K, Saltzman WM. Therapeutic siRNA: principles, challenges, and strategies. Yale J Biol Med 2012;85:187-200
  15. Gao Y, Liu XL, Li XR. Research progress on siRNA delivery with nonviral carriers. Int J Nanomedicine 2011;6:1017-25
  16. Jackson AL, Bartz SR, Schelter J