การวิเคราะห์ลำดับเบสของยีนสปอร์โรซอยต์ทรีโอนีนแอสปาราจีนริชโปรตีนในพลาสโมเดียม ฟัลซิปารัมจากผู้ป่วยในประเทศไทย

Sequence analysis of the plasmodium falciparum sporozoite threonine-asparagine-rich protein gene from patients in Thailand

Name: เกรียงไกร การชัยศรี

ThaSH: พลาสโมเดียมฟัลซิปารัม -- ไทย

ThaSH: มาลาเรีย -- วัคซีน -- ไทย

ThaSH: ลำดับนิวคลีโอไทด์

ThaSH: แอนติเจน

Abstract: สปอร์โรซอยต์ทรีโอนีนแอสปาราจีนริชโปรตีน (STARP) เป็นโปรตีนชนิดหนึ่งของเชื้อ พลาสโมเดียม ฟัลซิปารัม ซึ่งอยู่บนผิวของสปอร์โรซอยต์ และเป็นโปรตีนที่มีศักยภาพในการเป็นองค์ประกอบของวัคซีนสำหรับป้องกันโรคมาลาเรีย จากการศึกษาพบว่าเป็ปไตด์สังเคราะห์จากส่วนต่างๆ ของโปรตีน STARP สามารถเกาะติดกับเซลล์ตับในหลอดทดลองได้ดีมาก นอกจากนี้แอนติบอดีต่อ STARP สามารถยับยั้งการลุกลามของสปอร์โรซอยต์เข้าสู่เซลล์ตับได้ ดังนั้นโปรตีนดังกล่าวน่าจะมีบทบาทสำคัญต่อกระบวนการลุกลามของสปอร์โรซอยต์เข้าสู่เซลล์ตับ เนื่องจากโปรตีนส่วนใหญ่ที่อยู่บนผิวของเชื้อมาลาเรียมักจะมีความหลากหลายของลำดับนิวคลีโอไทด์ในแต่ละตัวอย่างอันอาจเป็นอุปสรรคในการพัฒนาวัคซีนป้องกันโรคมาลาเรีย ตราบเท่าปัจจุบันขอบเขตความหลากหลายของยีน STARP ในระดับนิวคลีโอไทด์ยังไม่มีการศึกษามาก่อน ดังนั้นจึงทำการศึกษาโดยใช้ตัวอย่างทั้งหมด 52 ตัวอย่าง จากผู้ป่วยมาลาเรียที่มีเชื้อพลาสโมเดียม ฟัลซิปารัม จากจังหวัดตากและกาญจนบุรี ซึ่งเก็บรวบรวมในปี พ.ศ.2547-2548 ทำการเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอของยีน STARP ทั้งหมดโดยปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอร์เรสและวิเคราะห์ลำดับ นิวคลีโอไทด์โดยตรงจากผลิตผลที่ได้ จากการศึกษาพบการติดเชื้อผสมระหว่างเชื้อมาลาเรียที่มี อัลลีลของ STARP แตกต่างกัน 8 ตัวอย่าง ทำให้ไม่สามารถวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์โดยตรงจากตัวอย่างดังกล่าวได้ ดังนั้นจึงวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์จำนวน 44 ตัวอย่าง เปรียบเทียบกับลำดับนิวคลีโอไทด์ที่มีการศึกษามาก่อนในสายพันธุ์ T9/96 ซึ่งพบว่ามีการแทนที่ของนิวคลีโอไทด์ 4 ตำแหน่ง และทุกตำแหน่งล้วนทำให้เกิดการเปลี่ยนชนิดของกรดอะมิโน เป็นที่น่าสังเกตว่ากรด อะมิโนที่เปลี่ยนไปนั้นส่วนใหญ่ยังคงคุณสมบัติทางเคมีและฟิสิกส์เช่นเดิม แสดงว่าการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวน่าจะมีข้อจำกัดในหน้าที่หรือโครงสร้างบางประการในโปรตีนชนิดนี้ นอกจากนี้ยังพบการเพิ่มขึ้นหรือขาดหายไปของกรดอะมิโนที่ซ้ำกันเป็นชุดในบริเวณที่มีกรดอะมิโนซ้ำกัน 45 ตัว และ 10 ตัว อันส่งผลให้ยีนดังกล่าวมีขนาดแตกต่างกันเล็กน้อย ดังนั้นความหลากหลายที่มีอยู่อย่างจำกัดในโปรตีน STARP ของพลาสโมเดียม ฟัลซิปารัม จึงน่าจะเป็นข้อสนับสนุนในการนำไปเป็นองค์ประกอบของวัคซีนป้องกันโรคมาลาเรีย

Abstract: The sporozoite threonine-asparagine-rich protein (STARP) of Plasmodium falciparum is located on the membrane of sporozoites and has been considered a potential candidate for malaria vaccine development. Recent studies have shown that synthetic peptides derived from STARP bind efficiently to hepatocytes in culture. Furthermore, antibodies directed against STARP are capable of blocking sporozoite invasion into hepatocytes, suggesting that the protein plays a crucial role in the process of hepatic invasion by sporozoites. Meanwhile, most malarial surface proteins exhibit sequence polymorphism among isolates that could hinder an effective malaria vaccine design. To date, the extent of sequence variation in the P. falciparum STARP gene from clinical isolates remains unknown. From 2004 to 2005, we recruited 52 blood samples from patients who got P.falciparum infections from Tak and Kanchanaburi Provinces for analysis. The STARP gene was amplified by the polymerase chain reaction spanning the entire gene, followed by direct sequencing. Results revealed that 8 of these isolates harbored multiple STARP alleles whose sequences could not be determined by direct sequencing method. Thus, 44 sequences of the remaining isolates were compared with the sequence of clone T9/96. In total, 4 nucleotide substitutions were observed and all substituted codons resulted in amino acid exchanges. Importantly, most of the altered amino acids retained their physicochemical properties, suggesting that some functional or structural constraints occurred in this protein. Besides, insertion/deletion of the repeat units was found in the 45-amino acid repeats and the 10-amino acid repeat region, accounting for a minor variation in size of this gene among isolates. Therefore, limited sequence variation in STARP of P. falciparum has encouraged malaria vaccine incorporation.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สถาบันวิทยบริการ

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: สมชาย จงวุฒิเวศย์

Role: ที่ปรึกษา

Name: จตุรงค์ พุทธพรทิพย์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2550

Modified: 2557-01-05

Issued: 2553-11-16

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: ปรสิตวิทยาทางการแพทย์

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Kriangkrai_ka.pdf	1.47 MB	15	2021-09-09 11:28:01

ใช้เวลา

0.027776 วินาที