Endo H ile deglikozile edilmiş PA83 ve PA83 antijenlerinin farklı varyantlarının anti-PA83 monoklonal antikorları ile bağlanma afinite çalışmaları
Binding affinity studies of Endo H deglycosylated and different variants of PA83 antigens with anti-PA83 monoclonal antibodies
Yazar: İREM GÜRBÜZASLAN
Danışman: PROF. DR. TARLAN MAMMEDOV
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Enzim ve Mikrobiyal Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Bakteri aşıları = Bacterial vaccines ; ELISA =   ; Kromatografi-affinite = Chromatography-affinity ; Monoklonal antikorlar =   ; Protein ekspresyonu = Protein expression ; Transgenik bitkiler = Transgenic plants

Özet:
Şarbon, Bacillus anthracis bakterisinin neden olduğu, hem insanları hem de hayvanları etkileyen ve tedavi edilmezse ölümle sonuçlanan bir hastalıktır. Şarbona karşı güvenli, düşük maliyetli, uzun süreli stabil ve yüksek oranda immünojenik bir aşı geliştirmek çok önemlidir. B. anthracis'in rekombinant koruyucu antijeni (PA), Şarbona karşı potansiyel bir aşı adayıdır. Rekombinant protein ekspresyon sistemleri arasında yer alan bitkiler, diğer ekspresyon sistemlerine kıyasla düşük maliyetli ve uygun güvenlik profillerine sahip büyük biyo-fabrikalar olarak kullanılabilir. Bitkiler ökaryotik bir translasyon sonrası modifikasyon mekanizmasına sahip olduklarından, rekombinant proteinler, geçici gen ekspresyon yöntemi kullanılarak üretilebilir. Bununla birlikte, koruyucu antijen, bakteriyel bir proteindir ve konağında bir glikoprotein değildir. Mamedov ve ark. 2017'de yapılan çalışmalarda, biyolojik olarak aktif deglikosile edilmiş PA, koruyucu antijen PA ve peptid-N-glikosidaz F (PNGase F) enziminin birlikte ekspresyonu ile üretildi. Bu çalışmada, Endo H ile deglikosile edilmiş koruyucu antijen PA'nın ve ayrıca diğer PA varyantlarının, laboratuvarımızda bitki tarafından üretilen anti-PA83 monoklonal antikoru ve ayrıca ticari olarak satın alınan anti-PA mAb  ile bağlanma afinite çalışmalarını gerçekleştirdik. Bitki tarafından üretilen Endo H ile deglikosile edilmiş PA83, PA83'ün diğer varyantlarıyla karşılaştırıldığında güçlü afinite göstermiştir. Ek olarak, Nicotiana benthamiana'da Endo H ile deglikosile edilmiş PA83'e karşı üretilen anti-PA83 mAb, ticari anti-PA mAb'ye kıyasla daha yüksek afinite gösterdi.

Abstract:
Anthrax is a disease caused by Bacillus anthracis bacteria that affects both humans and animals and results in death if left untreated. It is very important to develop a safe, low cost, long-term stable and highly immunogenic vaccine against anthrax. The recombinant protective antigen (PA) of B. anthracis is a potential vaccine candidate against Anthrax. Plants that are among the recombinant protein expression systems can be used as great biofactories with low cost and convenient safety profiles compared to other expression systems. Since plants have a eukaryotic post-translational modification mechanism, recombinant proteins can be produced using the transient gene expression method. However, the protective antigen is a bacterial protein and is not a glycoprotein in its host. In Mamedov et al.  studies in 2017, biologically active deglycosylated PA was produced by the co-expression of protective antigen PA and peptide-N-glycosidase F (PNGase F) enzyme.  In this study, we performed binding affinity studies of Endo H deglycosylated protective antigen PA and also other PA variants, with plant-produced anti-PA83 monoclonal antibody, produced in our lab and also commercially purchased anti-PA mAb. Plant produced Endo H deglycosylated PA83 showed strong  affinity compared to other variants of PA83. In addition, anti-PA83 mAb produced against Endo H deglycosylated PA83 in Nicotiana benthamiana showed higher affinity compared to commercial anti-PA mAb.