اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات282
تعداد نشریات سازمان80
تعداد شماره‌ها3,262
تعداد مقالات36,058
تعداد مشاهده مقاله55,187,800
تعداد دریافت فایل اصل مقاله94,186,288
Jolodar, Abbas. (1404). Characterization and Phylogenetic Analysis of NDR Domain Protein From Strongyloides ratti Using Degenerate Primer PCR. سامانه مدیریت نشریات علمی, 80(5), 1291-1300. doi: 10.66224/ARI.80.5.3208
Abbas Jolodar. "Characterization and Phylogenetic Analysis of NDR Domain Protein From Strongyloides ratti Using Degenerate Primer PCR". سامانه مدیریت نشریات علمی, 80, 5, 1404, 1291-1300. doi: 10.66224/ARI.80.5.3208
Jolodar, Abbas. (1404). 'Characterization and Phylogenetic Analysis of NDR Domain Protein From Strongyloides ratti Using Degenerate Primer PCR', سامانه مدیریت نشریات علمی, 80(5), pp. 1291-1300. doi: 10.66224/ARI.80.5.3208
Jolodar, Abbas. Characterization and Phylogenetic Analysis of NDR Domain Protein From Strongyloides ratti Using Degenerate Primer PCR. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1404; 80(5): 1291-1300. doi: 10.66224/ARI.80.5.3208

Characterization and Phylogenetic Analysis of NDR Domain Protein From Strongyloides ratti Using Degenerate Primer PCR

Archives of Razi Institute
مقاله 23، دوره 80، شماره 5، آذر و دی 2025، صفحه 1291-1300    اصل مقاله (2.47 M)
نوع مقاله: Original Articles
شناسه دیجیتال (DOI): 10.66224/ARI.80.5.3208
نویسنده
Abbas Jolodar*
Biochemistry and Molecular Biology Section, Department of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.
چکیده
Introduction: The intestinal nematode Strongyloides ratti is an important and optimal model for the human pathogen, Strongyloides stercoralis. To design degenerate primers and amplify a putative NDR domain‑containing gene fragment from Strongyloides ratti using touchdown reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR).
Materials & Methods: A pair of degenerate primers was designed to amplify the target gene associated with nuclear Dbf2-related (NDR) domain-containing proteins, based on two conserved regions identified from related nematode protein sequences. A putative NDR domain-containing gene fragment of 249 bp from the S. ratti was amplified using Touchdown RT-PCR. 
Results: The results showed that the amplified fragment between these two motifs from S. ratti, aligned with the C-terminus of the reference protein, shares 66.3% similarities. By searching the EST (expressed sequence tags) GenBank database, an overlapping 1082 bp cDNA fragment named SrNDR was compiled and found to contain a 972-nucleotide open reading frame encoding a protein of 324 amino acids, with an expected molecular mass of 23.4 kDa and calculatal pI of 7.64. The phylogram of SrNDR revealed that the gene variants of S. ratti SrNDR were grouped together with a strong bootstrap score of 87. Domain search analysis showed an e-value of 1.05e-100 for the conserved NDR1 domain within the a/b hydrolase superfamily protein (pfam03096), spanning amino acid residues 9 to 287. The core domain of SrNDR is folded into 12 alpha-helices surrounded by eight antiparallel b-strands. The three-dimensional structure model of SrNDR (residues 31-319) showed 100% identity to the human protein NDRG1 across 248 amino acids, with 77% sequence coverage. 
Conclusion: By using this program, we found a prediction of predominantly a-helical (44.86%), Strand (1.08%) and random coil (54.05%) content for the coding sequence of SrNDR. Based on the alignment of this protein with homologous sequences from related nematodes, it may play a vital role in parasite survival within host cells.
کلیدواژه‌ها
Degenerate primers؛ NDR domain-containing protein؛ Touchdown reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)
عنوان مقاله [English]
تعیین خصوصیات و آنالیز فیلوژنتیک پروتئین حاوی دامنه NDR از Strongyloides ratti با استفاده از آغازگرهای دجنره در واکنش زنجیره ای پلیمراز
چکیده [English]
نماتد روده ای Strongyloides ratti به عنوان یک مدل بهینه برای مطالعه پاتوژن انسانی S. stercoralis مهم است. یک جفت آغازگر دجنره برای تکثیر ژن هدف مرتبط با پروتئین‌های حاوی دامنه NDR بر اساس دو منطقه حفاظت‌ شده با استفاده از توالی‌های پروتئینی نماتودهای مرتبط که از بانک ژن استحصال شده بود، طراحی گردید. قطعه ژن حاوی دامنه NDR با 249 جفت باز از S. ratii با استفاده از Touchdown RT-PCR تکثیر شد. نتایج نشان داد که قطعه تکثیر شده بین این دو موتیف از S. ratti، با قسمت C انتهایی پروتئین مرجع 66.3 درصد شباهت دارد. با جستجو در پایگاه داده های EST (Expressed Sequence Tags) موجود در بانک ژن به کمک قطعه تکثیر شده، یک قطعه cDNA بزرگتر به اندازه 1082 جفت باز با استفاده از نواحی همپوشان تعیین و بنام SrNDR نامگذاری گردید. این قطعه ژن کد شده حاوی 972 نوکلئوتید بود که پروتئینی با اندازه 324 اسید آمینه، با وزن ملکولی 23.4 کیلو دالتون و نقطه ایزوالکتریک 7.64 را کد می کرد. نتایج فیلوگرام نشان داد که توالی های همپوشان ژن SrNDR با بوت استرپ بالا (87) در یک گروه قرار می گیرند. تجزیه و تحلیل جستجوی دامنه پروتئینی، با احتساب احتمال1.05e-100 با پروتئین های محافظت شده حاوی دامنه پروتئینی NDR، بین اسید آمینه های 9 تا 287 با ابر خانواده حاوی آلفا/ بتا هیدرولاز (pfam03096) مشابهت نشان داد. نشان داده شد که دامنه پروتئینی SrNDR با 12 ترکیب آلفا مارپیچ که توسط 8 رشته ناموازی صفحات بتا احاطه شده است. مدل ساختار سه بعدی این پروتئین بین اسید آمینه های 319-31 شباهت 100% با پروتئین انسانی NDRG1 را در 248 اسید آمینه که 77% کل پروتئین را پوشش می دهد، ترسیم گردید. با استفاده از این برنامه، پیش‌بینیشد که این پروتئین عمدتا از مارپیچ های آلفا (86/44 درصد)، صفحات بتا (08/1 درصد) و لوپ های تصادفی (05/54 درصد) برای ناحیه کدگذاری شده SrNDR تشکیل شده است. بر اساس همترازی این پروتئین با نماتدهای مربوطه، این پروتئین می تواند نقش حیاتی در بقای انگل در سلول های میزبان داشته باشد.
کلیدواژه‌ها [English]
پروتئین حاوی دامنه ان دی آر، تاچ دان پی سی آر, آغازگز دجنره
سایر فایل های مرتبط با مقاله
مراجع

References

  1. Bethony J, Brooker S, Albonico M, Geiger SM, Loukas A, David Diemert D, et al. Soil-transmitted helminth infections: Ascariasis, trichuriasis, and hookworm. Lancet. 2006; 367(9521):1521-32. [DOI:10.1016/S0140-6736(06)68653-4] [PMID]
  2. Buonfrate D, Bisanzio D, Giorli G, Odermatt P, Fürst T, Greenaway C, et al. The global prevalence of strongyloides stercoralis infection. Pathogens. 2020; 9(6):468. [DOI:10.3390/pathogens9060468] [PMID]
  3. Okuda T, Kondoh H. Identification of new genes ndr2 and ndr3 which are related to Ndr1/RTP/Drg1 but show distinct tissue specificity and response to N-myc. Biochem Biophys Res Commun. 1999; 266(1):208-15. [DOI:10.1006/bbrc.1999.1780] [PMID]
  4. Wang T, Ma, G, Ang CS, Korhonen PK, Xu R, Nie S, et al. Somatic proteome of Haemonchus contortus. Int J Parasitol. 2019; 49(3-4):311-320. [DOI:10.1016/j.ijpara.2018.12.003] [PMID]
  5. Moreno Y, Gros PP, Tam M, Segura M, Valanparambil R, Geary TG, et al. Proteomic analysis of excretory-secretory products of Heligmosomoides polygyrus assessed with next-generation sequencing transcriptomic information. PLoS Negl Trop Dis. 2011; 5(10):e1370. [DOI:10.1371/journal.pntd.0001370] [PMID]
  6. Vendelova E, Camargo de Lima J, Lorenzatto KR, Monteiro KM, Mueller T, Veepaschit J, et al. Proteomic analysis of excretory-secretory products of Mesocestoides corti metacestodes reveals potential suppressors of dendritic cell functions. PLoS Negl Trop Dis. 2016; 10(10):e0005061. [DOI:10.1371/journal.pntd.0005061] [PMID]
  7. Xie M, Roy R. The causative gene in chanarian dorfman syndrome regulates lipid droplet homeostasis in C. elegans. PLoS Genet. 2015; 11(6):e1005284. [DOI:10.1371/journal.pgen.1005284] [PMID]
  8. Guo F, Zhang H, Eltahan R, Zhu G. Molecular and biochemical characterization of a type II thioesterase from the zoonotic protozoan parasite Cryptosporidium parvum. Front Cell Infect Microbiol. 2019; 9:199. [DOI:10.3389/fcimb.2019.00199] [PMID]
  9. Fan J, Yang W, Brindley PJ. Lysophospholipase from the human blood fluke, Schistosoma japonicum. Int J Infect Dis. 2008; 12(2):143-51. [DOI:10.1016/j.ijid.2007.05.005] [PMID]
  10. Vijayakumar A, Vijayaraj P, Vijayakumar, AK, Rajasekharan R. The Arabidopsis ABHD11 mutant accumulates polar lipids in leaves as a consequence of absent acylhydrolase activity. Plant Physiology. 2016; 170(1):180-93. [DOI:10.1104/pp.15.01615] [PMID]
  11. Park S, Gidda SK, James CN, Horn PJ, Khuu N, Seay, DC, et al. The a/b hydrolase CGI-58 and peroxisomal transport protein PXA1 coregulate lipid homeostasis and signaling in Arabidopsis. Plant Cell. 2013; 25(5):1726-39. [DOI:10.1105/tpc.113.111898] [PMID]
  12. Ghosh AK, Ramakrishnan G, Chandramohan C, Rajasekharan R. CGI-58, the causative gene for Chanarin-Dorfman syndrome, mediates acylation of lysophosphatidic acid. J Biol Chem. 2008; 283(36):24525-33. [DOI:10.1074/jbc.M801783200] [PMID]
  13. Qu X, Zhai Y, Wei H, Zhang C, Xing G, Yu Y et al. Characterization and expression of three novel differentiation-related genes belong to the human NDRG gene family. Mol Cell Biochem. 2002; 229(1-2):35-44. [DOI:10.1023/A:1017934810825] [PMID]
  14. Bae DH, Jansson PC, Huang ML, Kovacevic Z, Kalinowski D, Lee, CS, et al. The role of NDRG1 in the pathology and potential treatment of human cancers. J Clin Pathol. 2013; 66(11):911-7. [DOI:10.1136/jclinpath-2013-201692] [PMID]
  15. Kovacevic Z, Richardson DR. “The metastasis suppressor, Ndrg-1: A new ally in the fight against cancer”. Carcinogenesis. 2006; 27(12):2355-66. [DOI:10.1093/carcin/bgl146] [PMID]
  16. Sahni S, Park KC, Kovacevic Z, Richardson DR. “Two mechanisms involving the autophagic and proteasomal pathways process the metastasis suppressor protein, N-myc downstream regulated gene 1”. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2019; 1865(6):1361-78. [DOI:10.1016/j.bbadis.2019.02.008] [PMID]
  17. Jolodar A. Designing of Degenerate Primers-Based Polymerase Chain Reaction (PCR) for Amplification of WD40 Repeat-Containing Proteins Using Local Allignment Search Method. J Sci. 2019; 30(2):105-11. [DOI:10.22059/jsciences.2019.271719.1007349]
  18. Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, Lipman DJ. Basic local alignment search tool. J Mol Biol. 1990; 215(3):403-10.[DOI:10.1016/S0022-2836(05)80360-2] [PMID]
  19. Nielsen H, Engelbrecht J, Brunak S, von Heijne G. Identification of prokaryotic and eukaryotic signal peptides and prediction of their cleavage sites. Protein Eng. 1997; 10(1):1-6. [DOI:10.1093/protein/10.1.1] [P MID]
  20. Thompson JD, Higgins DG, Gibson TJ. CLUSTAL W: Improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Res. 1994; 22(22):4673-80. [DOI:10.1093/nar/22.22.4673] [PMID]
  21. Stothard P. The sequence manipulation suite: JavaScript programs for analyzing and formatting protein and DNA sequences. Biotechniques. 2000 Jun;28(6):1102, 1104. [DOI:10.2144/00286ir01]. PMID: 10868275.
  22. Marchler-Bauer A, Bo Y, Han L, He J, Lanczycki CJ, Lu S, et al. CDD/SPARCLE: Functional classification of proteins via subfamily domain architectures. Nucleic Acids Res. 2017; 45(D1):D200-3. [DOI:10.1093/nar/gkw1129] [PMID]
  23. Wilkins MR, Gasteiger E, Bairoch A, Sanchez JC, Williams KL, Appel RD, et al. Protein identification and analysis tools in the ExPASy server. Methods Mol Biol. 1999; 112:531-52. [PMID]
  24. Buchan DWA, Jones DT. The PSIPRED Protein Analysis Workbench: 20 years on. Nucleic Acids Res. 2019; 47(W1):W402-7. [DOI:10.1093/nar/gkz297] [PMID]
  25. Cserzö M, Wallin E, Simon I, von Heijne G, Elofsson A. Prediction of transmembrane alpha-helices in prokaryotic membrane proteins: the dense alignment surface method. Protein Eng. 1997 Jun;10(6):673-6. doi: 10.1093/protein/10.6.673. PMID: 9278280.
  26. Kelley LA, Sternberg MJ. Protein structure prediction on the Web: A case study using the Phyre server. Nat Protoc. 2009; 4(3):363-71. [DOI:10.1038/nprot.2009.2] [PMID]
  27. Tamura K, Dudley J, Nei M, Kumar S. MEGA4: Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA) software version 4.0. Mol Biol Evol. 2007; 24(8):1596-9. [DOI:10.1093/molbev/msm092] [PMID]
  28. Carr PD, Ollis DL. Alpha/beta hydrolase fold: An update. Protein Pept Lett. 2009; 16(10):1137-48. [DOI:10.2174/092986609789071298] [PMID]
  29. Sun J, Zhang D, Bae DH, Sahni S, Jansson P, Zheng Y, et al. Metastasis suppressor, NDRG1, mediates its activity through signaling pathways and molecular motors. Carcinogenesis. 2013; 34(9):1943-54. [DOI:10.1093/carcin/bgt163] [PMID]
  30. Fang BA, Kovačević Ž, Park KC, Kalinowski DS, Jansson PJ, Lane DJ, et al. Molecular functions of the iron-regulated metastasis suppressor, NDRG1, and its potential as a molecular target for cancer therapy. Biochim Biophys Acta. 2014; 1845(1):1-19. [DOI:10.1016/j.bbcan.2013.11.002] [PMID]
  31. Harris NL, Loke P. Recent Advances in Type-2-Cell-Mediated Immunity: Insights from Helminth Infection. Immunity. 2017; 47(6):1024-36. [DOI:10.1016/j.immuni.2017.11.015] [PMID]
  32. Harnett W. Secretory products of helminth parasites as immunomodulators. Mol Biochem Parasitol. 2014; 195(2):130-6. [DOI:10.1016/j.molbiopara.2014.03.007] [PMID]
  33. Shapiro AD, Zhang C. The Role of NDR1 in avirulence gene-directed signaling and control of programmed cell death in arabidopsis. Plant Physiol. 2001; 127(3):1089-101. [PMID]

 

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 448
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 460


counter
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب