Tehran University Medical Journal

other تعیین اپی‌توپ‌های فضایی جزء دارای قابلیت کریستالی مولکول ایمونوگلوبولین G انسان توسط ایمونوانفورماتیک Identification of conformational epitopes on fragment crystallizable region of human Immunoglobulin G by immunoinformatic مقاله اصیل Original Article <div style="text-align: justify;">زمینه و هدف: ایمونوگلوبولین‌ها گروهی از پروتیین‌های سرم هستند که نقش مهمی در دفاع علیه میکروارگانیسم‌ها بر عهده دارند. ایمونوگلوبولین G فراوان‌ترین ایمونوگلوبولین سرم بوده و بین شدت برخی بیماری‌ها از جمله عفونت‌ها و سطح ایمونوگلوبولین G، ارتباط وجود دارد. برای سنجش دقیق ایمونوگلوبولین G، ابزارهای شناسایی اختصاصی از جمله آنتی‌بادی‌های منوکلونال مورد نیاز می‌باشند. ایمونوانفورماتیک شاخه‌ای از ایمونولوژی است که با به‌کارگیری داده‌های زیستی موجود در کامپیوتر به تشخیص دقیق‌تر بیماری‌ها کمک می‌کند. هدف از پژوهش کنونی تعیین اپی‌توپ‌های فضایی جزء دارای قابلیت کریستالی مولکول ایمونوگلوبولین G انسان به‌وسیله ایمونوانفورماتیک می‌باشد. روش بررسی: این مطالعه از نوع مطالعات علوم پایه بوده که از تیر ۱۳۹۲ تا خرداد ۱۳۹۳ در دانشکده پزشکی دانشگاه شاهد در ‌شهر تهران انجام شد. توالی اسیدهای آمینه و ساختار سوم IgG مرجع انسان در پایگاه اطلاعاتی Protein Data Bank (PDB)، ساختار دوم IgG مرجع توسط نرم‌افزار Phyre2 (http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/~phyre2/) و اپی‌توپ‌های فضایی بخش Fc مولکول IgG انسان توسط نرم‌افزارهای ElliPro (http://tools.iedb.org/ellipro/) و DiscoTope (http://www.cbs.dtu.dk/services/DiscoTope/) تعیین شدند. یافته‌ها: دو اپی‌توپ فضایی توسط نرم‌افزار ElliPro (یکی در دُمین CH2 و دیگری مشترک بین دُمین‌های CH2 و CH3) و دو اپی‌توپ فضایی توسط نرم‌افزار DiscoTope که هر دو مشترک بین دُمین‌های CH2 و CH3 هستند در بخش Fc مولکول IgG انسان شناسایی شدند. نتیجه‌گیری: در این پژوهش تعدادی از اپی‌توپ‌های فضایی بخش Fc مولکول IgG انسان توسط دو نرم‌افزار ایمونوانفورماتیکی شناسایی شدند. اپی‌توپ‌های شناسایی‌شده توسط هر دو نرم‌افزار، در دُمین‌های CH2 و CH3 زنجیره سنگین مولکول IgG واقع شده‌اند.</div> <div style="text-align: justify;">Background: Immunoglobulins are a group of proteins have important role in defense against microorganisms. Human immunoglobulins are divided into five classes: IgA, IgM, IgD, IgE and IgG. Immunoglobulin G (IgG) is the highest abundant antibody in serum and extravascular fluids. The extent of serum IgG is related to severity of several diseases such as infections, so IgG has great diagnostic worth. Accurate measurement of IgG, needs exact and sensitive diagnostic instruments such as human IgG- specific monoclonal antibodies. Moreover, targeting of IgG has been useful in treatment of a number of diseases. According to experimental studies the Fc region of human IgG is highly immunogenic. Immunoinformatic is a division of immunology uses the computational biology for more precise diagnosis of diseases. The aim of this study was determination of conformational epitopes in the fragment of crystallizable (Fc) fragment of human IgG by immunoinformatic. Methods: The amino acid residues and third structure of reference human IgG were found in protein data bank (PDB). Second IgG structure was defined by Phyre2 software (http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/~phyre2/). Conformational epitopes of the Fc fragment in human IgG were specified by ElliPro (http://tools.iedb.org/ellipro/) and DiscoTope (http://www.cbs.dtu.dk/services/DiscoTope) softwares. Results: In this study two conformational epitopes (one in constant heavy chain 2 (CH2) domain and another one common between CH2 and CH3 domains) sited in Fc fragment of human IgG were determined by ElliPro software. Also, two conformational epitopes (Both common between CH2 and CH3 domains) located to Fc fragment of human IgG were determined by DiscoTope software. Conclusion: In this study a number of conformational epitopes located to Fc fragment of human IgG were determined by two immunoinformatic softwares (ElliPro and DiscoTope). The epitopes recognized by both softwares were situated in CH2, CH3 or both of these domains in the human IgG heavy chain. Thus, it seems that CH2 and CH3 domains of Fc region in human IgG are highly immunogenic. Moreover, ElliPro and DiscoTope softwares can be useful tools for identification of epitopes located to Fc fragment of human IgG.</div> اپی‌توپ‌ها, ایمونوگلوبولین G, ایمونولوژی epitopes, immunoglobulin G, immunology 321 325 http://tumj.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3666-70&slc_lang=other&sid=1 Soheyla Rohani سهیلا روهانی No Department of Immunology, Faculty of Medicine, Shahed University, Tehran, Iran. گروه ایمونولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران. Fatemeh Hajighasemi فاطمه حاجی‌قاسمی fatimahajighasemi@gmail.com Yes Department of Immunology, Faculty of Medicine, Shahed University, Tehran, Iran. گروه ایمونولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران. Fatemeh Sefid فاطمه سفید No Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Shahed University, Tehran, Iran. گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شاهد، تهران، ایران.