تولید پروتئین G ویروس وزیکولار استوماتیتیس (VSVG) و بررسی اثرات سایتوتوکسیک آن بر سلول‌های سرطانی سینه

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

2 استادیار، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده‌ی علوم و فن‌آوری‌های نوین، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

3 استاد، گروه ایمنی‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

4 استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

چکیده

مقدمه: پروتئین G ویروس وزیکولار استوماتیتیس (Vesicular stomatitis virus G یا VSVG) یک گلیکوپروتئین غشایی است که در اتصال ویروس به گیرنده‌های اختصاصی در سطح سلول دخالت دارد. این پروتئین به طور وسیع در مطالعات ژن درمانی استفاده می‌شود. با این حال، یکی از محدودیت‌های عمده‌ی استفاده از آن در ژن درمانی، توکسیک بودن در غلظت‌های بالا برای سلول‌های انسانی است.روش‌ها: با انجام ترانسفکشن، پروتئین VSVG تولید و سپس فعالیت سایتوتوکسیک پروتئین با استفاده از روش MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] و بررسی تغییرات مرفولوژیک بر روی سلول‌های سرطانی سینه (MCF-7 و MDA-MB-231) و سلول طبیعی کلیه‌ی انسانی (HEK-293) بررسی گردید.یافته‌ها: با افزایش غلظت سمیت سلولی، پروتئین VSVG بر روی سلول‌های سرطانی افزایش یافت و بین اثر سمیت این پروتئین بر روی سلول‌های سرطانی  MCF-7و MDA-MB-231 تفاوت آماری معنی‌دار وجود نداشت (05/0 < P). در حالی که بین اثر آن بر روی سلول‌های سرطانی و طبیعی HEK تفاوت آماری معنی‌داری وجود داشت (05/0 > P). همچنین، نتایج حاصل از بررسی تغییرات مرفولوژیک، چروکیدگی و تغییر شکل در غشای سلول‌های سرطانی را نشان داد.نتیجه‌گیری: از آن جایی که پروتئین VSVG فقط در غلظت‌های بالا برای سلول‌های طبیعی دارای خاصیت سمی است، به نظر می‌رسد که با مطالعات بیشتر بر روی این پروتئین بتوان از آن به عنوان یک پروتئین سایتوتوکسیک جهت کشتن سلول‌های سرطانی استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Producing Vesicular Stomatitis Virus G (VSVG) Protein and Assessment of its Cytotoxic Activity against Breast Cancer Cells

نویسندگان [English]

  • Fereshteh Ghandehari 1
  • Mandana Behbahani 2
  • Abbasali Pourazar 3
  • Zahra Nourmohammadi 4
1 PhD Student, Department of Biology, School of Sciences, Islamic Azad University, Tehran Sciences and Research Branch, Tehran, Iran
2 Assistant Professor, Department of Biotechnology, School of New Sciences and Technology, University of Isfahan, Isfahan, Iran
3 Professor, Department of Immunology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
4 Assistant Professor, Department of Biology, School of Sciences, Islamic Azad University, Tehran Sciences and Research Branch, Tehran, Iran
چکیده [English]

Background: The vesicular stomatitis virus G (VSVG) protein is a transmembran glycoprotein, which is involved in virus attachment to the specific receptor at the cell surface. This protein has been widely used to study therapeutic gene delivery. However, the major limitation of its usage in gene therapy is toxicity of protein for host cells in high concentrations.Methods: The vesicular stomatitis virus G protein was produced via transfection of HEK-293T cells with using polyfection kit. The cytotoxic activity was examined against MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cell lines and human embryonic kidney normal cell line (HEK293) using MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] and morphology changes assay.Findings: The cytotoxic activity of vesicular stomatitis virus G protein against MCF-7 and MDA-MB-231 cells was significantly more than that of the normal cells (P < 0.05). In addition, cancer cells treated with vesicular stomatitis virus G protein showed morphology changes.Conclusion: The results indicated that cytotoxic activity of vesicular stomatitis virus G protein against MCF-7 and MDA-MB-231 cells was more than that of the normal cells and it could be an appropriate candidate for in-vivo testing as cytotoxic agent.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Vesicular stomatitis virus G protein
  • Cytotoxic
  • Transfection

مراجع

  1. Sanders DA. No false start for novel pseudotyped vectors. Curr Opin Biotechnol 2002; 13(5): 437-42.
  2. Beyer WR, Westphal M, Ostertag W, von LD. Oncoretrovirus and lentivirus vectors pseudotyped with lymphocytic choriomeningitis virus glycoprotein: generation, concentration, and broad host range. J Virol 2002; 76(3): 1488-95.
  3. Galipeau J, Li H, Paquin A, Sicilia F, Karpati G, Nalbantoglu J. Vesicular stomatitis virus G pseudotyped retrovector mediates effective in vivo suicide gene delivery in experimental brain cancer. Cancer Res 1999; 59(10): 2384-94.
  4. Rose JK, Whitt MA. Rhabdoviridae: The viruses and their replication. In: Knipe DM, Howley PM. Field's Virology. 4th ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams and Wilkins; 2001. p. 1221–44.
  5. Gaudin Y, Ruigrok RW, Knossow M, Flamand A. Low-pH conformational changes of rabies virus glycoprotein and their role in membrane fusion. J Virol 1993; 67(3): 1365-72.
  6. Yu H, Eton D, Wang Y, Kumar SR, Tang L, Terramani TT, et al. High efficiency in vitro gene transfer into vascular tissues using a pseudotyped retroviral vector without pseudotransduction. Gene Ther 1999; 6(11): 1876-83.
  7. Miyanohara A. Preparation of vesicular stomatitis virus-G (VSV-G) conjugate and its use in gene transfer. Cold Spring Harb Protoc 2012; 2012(4): 453-6.
  8. Qiao J, Moreno J, Forshaw M, Diaz RM, Vile RG. 741. VSV-G pseudotyped, MLV-based, semi-replication-competent retroviruses for cancer gene therapy. Mol Ther 2004; 9(S1): S282.
  9. Amado RG, Chen IS. Lentiviral vectors--the promise of gene therapy within reach? Science 1999; 285(5428): 674-6.
  10. Coil DA, Miller AD. Phosphatidylserine is not the cell surface receptor for vesicular stomatitis virus. J Virol 2004; 78(20): 10920-6.
  11. Sun X, Belouzard S, Whittaker GR. Molecular architecture of the bipartite fusion loops of vesicular stomatitis virus glycoprotein G, a class III viral fusion protein. J Biol Chem 2008; 283(10): 6418-27.
  12. Dobrzynska I, Szachowicz-Petelska B, Sulkowski S, Figaszewski Z. Changes in electric charge and phospholipids composition in human colorectal cancer cells. Mol Cell Biochem 2005; 276(1-2): 113-9.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 33، شماره 325 - شماره پیاپی 325
فروردین و اردیبهشت 1394
صفحه 221-230

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 08 آذر 1393
  • تاریخ بازنگری: 07 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار