مطالعه کنتیکی و ترمودینامیکی برهمکنش قطعات scFv آنتی بادی با c-Met با استفاده از روش تشدید پلاسمون سطحی (SPR) مبتنی بر فاژ
kinetic and thermodynamic study of scFv fragments interaction with c-Met by using phage-based surface plasmon resonance (SPR) method
مجریان: مهدی یوسفی , زهره بابالو
خلاصه روش اجرا: ابتدا کلنی های فاژ دارای قطعات scFv علیه c-Met تکثیر داده می شوند. بعد از تکثیر، غلظت فاژها در طول موج nm 260 مشخص شده و سوسپانسیون فاژی در غلظت مورد نیاز تهیه می شود. سپس این فاژها را بر روی chip حسگر دستگاه SPR تثبیت نموده و شرایط بهینه برای کنش متقابل قطعات scFv مورد نظر با c-Met بررسی و تعیین می شوند. سپس با مجاور نمودن c-Met با قطعات scFv تثبیت شده، کنش متقابل هر کدام از قطعات scFv را با c-Met مطالعه کرده و پارامترهای کنتیکی هر کدام از آنتی بادی ها اندازه گیری شده و در نهایت قطعه scFv که بیشترین افینیتی را دارد از نظر پارامترهای ترمودینامیکی مطالعه خواهد شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 60931 |
| عنوان فارسی طرح | مطالعه کنتیکی و ترمودینامیکی برهمکنش قطعات scFv آنتی بادی با c-Met با استفاده از روش تشدید پلاسمون سطحی (SPR) مبتنی بر فاژ |
| عنوان لاتین طرح | kinetic and thermodynamic study of scFv fragments interaction with c-Met by using phage-based surface plasmon resonance (SPR) method |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | پیشگیری و اپیدمیولوژی سرطان های شایع |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | c-Met یک گیرنده تیروزین کینازی سطح سلولی است که جهش در ژن این گیرنده و بیان بیش از حد آن از عوامل مهم دخیل در تهاجم و متاستاز بسیاری از سرطان ها می باشد. باتوجه به اهمیت این موضوع مهار c-Met می تواند به عنوان یک هدف درمانی مناسب در درمان سرطان ها به کار رود که یکی از بهترین موارد، استفاده از قطعات scFv آنتی بادی می باشد. زیرا این قطعات عملکرد اختصاصی داشته و نسبت به آنتی بادی های مونوکلونال کامل دارای وزن کمتر و نفوذ پذیری بالاتری هستند.جهت فهم بهتر برهمکنش قطعات scFv با c-Met، داشتن اطلاعات لازم از نظر جنبه های کنتیکی و ترمودینامیکی آن حائز اهمیت فراوانی می باشد و از طرفی طبق بررسی متون انجام شده تا کنون مطالعه ای برهمکنش قطعات scFv با c-Met را از طریق تثبیت فاژ دارای قطعه scFv بر روی زیست حسگر SPR مطالعه نکرده است. تثبیت فاژ دارای scFv به جای خود scFv باعث افزایش حساسیت اندازه گیری در سنسور شده و مقاومت بالایی نسبت به تغییرات دمایی و PH خواهد داشت. لذا این مطالعه با هدف بررسی پارامترهای کنتیکی و ترمودینامیکی و مقایسه آنها بین 3 قطعه scFv تنظیم شده است که در نهایت قطعه ای که بهترین برهمکنش را دارد می تواند در کارهای تحقیقاتی، ایمونوتراپی سرطان، عکس برداری از بافت توموری و همچنین به صورت کونژوگه با دارو درانتقال موثر آن به ریز محیط تومور نقش داشته باشد.همچنین از این سنسور می توان برای تشخیص اولیه سرطان ها مخصوصا سرطان کلورکتال استفاده کرد زیرا قادر است مقادیر کم c-Met آزاد شده در سرم افراد سرطانی را در حد نانوگرم و حتی فمتوگرم اندازه گیری کند. |
| اهداف اختصاصی | تعیین پارامترهای کینتیکی برهمکنش هر کدام از قطعات scFv آنتی بادی با c-Met -مقایسه پارامترهای کنتیکی برهمکنش قطعات scFv آنتی بادی با c-Met - تعیین پارامترهای ترمودینامیکی مربوط به قطعه scFv که بیشترین افینیتی را طی برهمکنش با c-Met داشته است |
| چکیده انگلیسی طرح | |
| کلمات کلیدی | Mesenchymal Epithelial Transition factor) c-Met): یک گیرنده تیروزین کینازی سطح سلولی است که به عنوان رسپتور فاکتور رشد کبدی یا scatter factor معروف می باشد. (scFv: single chain fragment variable): آنتی بادی تک رشتهای میباشد که یک ناحیهی VH و یک ناحیهی VL دارد که توسط یک پپتید اتصال دهنده به یکدیگر متصل شدهاند. تشدید پلاسمون سطحی (Surface Plasmon Resonance: SPR): نوسان رزونانسی از الکترون های آزاد است که توسط نور تابشی تحریک می شود. اگر فرکانس الکترونهای لایه ظرفیت فلز با نوری که برای برانگیخته کردن آنها استفاده میشود، با هم برابر شود، رزونانس رخ میدهد. SPR پایه ای برای اندازه گیری جذب سطحی مواد بر روی سطح فلزات پلاسمونی مانند طلا و نقره می باشد. کنتیک: شاخه ای از علم است که به مطالعه سرعت فرآیند های شیمیایی و عوامل موثر برآن ها می پردازد. ثابت سرعت اتصال(ka):یک کمیت کنتیکی است که نشان دهنده تعداد برهمکنش تشکیل شده در هر ثانیه می باشد. ثابت سرعت جدا شدن(kd) : یک کمیت کنتیکی است که نشان دهنده تعداد برهمکنش جدا شده در هر ثانیه می باشد. افینیتی(KD): یا میل پیوندی نشان دهنده قدرت اتصال بین آنالیت و لیگاند می باشد. ترمودینامیک: شاخه ای از علم است که به بحث در مورد گرما و نسبت ان با انرژی و کار می پردازد. آنتالپی(H):مقدار گرمای سیستم در فشار ثابت می باشد و برابر است با میزان گرمایی که در تبدیل واکنش دهنده به فرآورده در یک واکنش شیمیایی مبادله می شود. آنتروپی(S):کمیتی ترمودینامیکی است که اندازه ای برای درجه بی نظمی در هر سیستم است و با تعداد آرایشهای میکروسکوپی که یک سیستم ترمودینامیکی، در حالتی که با چندین متغیر ماکروسکوپیک از پیش تعیین شده میتواند داشته باشد، مرتبط است. انرژی آزاد گیبس(G): کمیتی ترمودینامیکی که میزان خود به خود انجام شدن یک واکنش را نشان می دهد. انجام یک فرایند از لحاظ ترمودینامیکی هنگامی امکانپذیر است که تغییرات انرژی آزاد گیبس منفی باشد. |
| ذینفعان نتایج طرح | پس از مقایسه برهمکنش قطعات scFv با c-Met می توان قطعه scFv ای را که با بیشترین افینیتی به c-Met متصل می شود، در کارهای تحقیقاتی، ایمونوتراپی سرطان، عکس برداری از بافت توموری و همچنین به صورت کونژوگه با دارو برای انتقال سریع آن به ریز محیط تومور به کار برد، زیرا مسیر سیگنالینگ c-Met نقش مهمی در رشد و متاستاز بسیاری از تومورها ایفا می کندکه مهارآن می تواند باعث کاهش رشد سلولهای توموری و همچنین کاهش مقاومت آنها به درمان شود. همچنین جهت فهم بهتر چگونگی عملکرد قطعات scfv با c-Met، داشتن اطلاعات لازم از نظر جنبه های کنتیکی و ترمودینامیکی این برهمکنش حائز اهمیت فراوانی می باشد. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| مهدی یوسفی | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| زهره بابالو | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| محمدرضا رشیدی شاهگلی | مشاور |
| لیلی عاقبتی | مشاور |
| جعفر عزتی نژاد دولت آبادی | مشاور |
| فرزانه قربانی | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر قطعه آنتیبادی ضد توموری بر علیه c-Met به نام ES1 می تواند با قدرت اتصال بیشتری نسبت به ES2 و ES3 به این گیرنده سطح سلولی متصل شودمتن خبر از آنجایی که بیان یا فعالیت بیش از حدMesenchymal Epithelial Transition Factor (c-Met) با رشد و یا ایجاد تومور در ارتباط است، لذا مهار این گیرنده سطح سلولی می تواند به عنوان یک هدف مهم برای درمان سرطان بکار رود. مطالعه برهمکنش بین قطعات کوچک نواحی متغییر آنتیبادی(scFv) به نام های ES2, ES1 و ES3 با c-Met از لحاظ سرعت، قدرت، نوع برهمکنش و ... می تواند منجر به پاسخ درمانی بهتر این عوامل درمانی شود. نتایج حاصل از کار ما نشان داد که ES1 بیشترین قدرت اتصال با c-Met را دارد و پیوندشان از نوع هیدروفوبیکی و غیر خودبخودی می باشد. با توجه به قدرت اتصال بالای ES1 و اثرات ضد توموری بهتر آن در مطالعه قبلی ما، این آنتی بادی می تواند به عنوان عامل ضد توموری نویدبخشی در عکس برداری از بافت تومور، درمان و یا تشخیص سرطان های مختلف بکار رود. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر مطالعه کنتیکی و ترمودینامیکی برهمکنش قطعات scFv آنتی بادی با c-Met با استفاده از روش تشدید پلاسمون سطحی (SPR) مبتنی بر فاژمتن خبر از آنجایی که بیان یا فعالیت بیش از حدMesenchymal Epithelial Transition Factor (c-Met) با رشد و یا ایجاد تومور در ارتباط است، لذا مهار این گیرنده سطح سلولی می تواند به عنوان یک هدف مهم برای درمان سرطان بکار رود. مطالعه برهمکنش بین قطعات کوچک نواحی متغییر آنتیبادی(scFv) به نام های ES2, ES1 و ES3 با c-Met از لحاظ سرعت، قدرت، نوع برهمکنش و ... می تواند منجر به پاسخ درمانی بهتر این عوامل درمانی شود. نتایج حاصل از کار ما نشان داد که ES1 بیشترین قدرت اتصال با c-Met را دارد و پیوندشان از نوع هیدروفوبیکی و غیر خودبخودی می باشد. با توجه به قدرت اتصال بالای ES1 و اثرات ضد توموری بهتر آن در مطالعه قبلی ما، این آنتی بادی می تواند به عنوان عامل ضد توموری نویدبخشی در عکس برداری از بافت تومور، درمان و یا تشخیص سرطان های مختلف بکار رود. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر مطالعه کنتیکی و ترمودینامیکی برهمکنش قطعات scFv آنتی بادی با c-Met با استفاده از روش تشدید پلاسمون سطحی (SPR) مبتنی بر فاژمتن خبر از آنجایی که بیان یا فعالیت بیش از حدMesenchymal Epithelial Transition Factor (c-Met) با رشد و یا ایجاد تومور در ارتباط است، لذا مهار این گیرنده سطح سلولی می تواند به عنوان یک هدف مهم برای درمان سرطان بکار رود.ES1 بیشترین قدرت اتصال با c-Met را دارد و پیوندشان از نوع هیدروفوبیکی و غیر خودبخودی می باشد. با توجه به قدرت اتصال بالای ES1 و اثرات ضد توموری بهتر آن در مطالعه قبلی ما، این آنتی بادی می تواند به عنوان عامل ضد توموری نویدبخشی در عکس برداری از بافت تومور، درمان و یا تشخیص سرطان های مختلف بکار رود. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر مطالعه کنتیکی و ترمودینامیکی برهمکنش قطعات scFv آنتی بادی با c-Met با استفاده از روش تشدید پالسمون سطحی (SPR )مبتنی بر فاژمتن خبر (Met-c (Factor Transition Epithelial Mesenchymal زیر گروهی از خانواده تیروزین کینازها بوده که در سالهای اخیر به عنوان یک هدف مناسب در درمان بسیاری از سرطانها مورد توجه قرار گرفته است. مطالعه قبلی ما نشان داده است که قطعات کوچک نواحی متغییر آنتیبادی (scFv) بر علیه Met-c می توانند به عنوان روش مناسبی در درمان سرطان ها به کار روند، ولی تا کنون برهمکنش مولکولی بین آنها و این پروتئین اندازه گیری نشده است. بنابراین هدف ما از انجام این مطالعه بررسی ویژگی های کنتیکی و ترمودینامیکی برهمکنش بین c-Met و scFv های بدست آمده بر علیه آن شامل ES1, ES2 و ES3 توسط روش تشدید پالسمون سطحی (SPR) می باشد. نتایج حاصل از مطالعات کنتیکی در دمای°C 25 نشان داد که ES1 دارای بیشترین افینیتی( 8 -10 × 3.36 = KD) در برهمکنش با c-Met است.
همچنین تغییرات مثبت پارامترهای ترمودینامیکی شامل آنتالپی و آنتروپی حاکی از آن بود که بر همکنش بین ES1 و c-Met از نوع
پیوند هیدروفوبیک می باشد. عالوه بر آن، مقدار مثبت انرژی آزاد گیبس نشان داد که این برهمکنش غیر خود به خودی و بر اساس آنتالپی است. در کل نتایج ما نشان داد که در بین scFv ها، ES1 می تواند به عنوان ابزار نویدبخشی در درمان و یا تشخیص سرطان ها بکار رود. |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
