پرش به محتوا

سی‌پی‌جی اولیگودئوکسی‌نوکلئوتید

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
The different classes of ODN elicit different responses in pDC and B cells. Class A strongly stimulates pDC and the production of IFNα. Class B strongly stimulates B cells and antibody production. Class C moderately stimulates both cell types. Class P elicits a response similar to Class A while Class S competitively inhibits the response.
انواع مختلف اولیگودئوکسی‌نوکلئوتیدها، پاسخ‌های مختلفی در در لنفوسیت‌های بی و سلول‌های دندریتیک پلاسماسیتوئید (pDCs) ایجاد می‌کنند.

سی‌پی‌جی اولیگودئوکسی‌نوکلئوتید (انگلیسی: CpG oligodeoxynucleotide) یا سی‌پی‌جی اوان‌دی (CpG ODN) یک مولکول دی‌ان‌ای تک‌رشته‌ای کوتاه است که حاوی یک دئوکسی ریبونوکلئوتید سیتوزین تری‌فسفات ("C") و یک دئوکسی ریبونوکلئوتید گوانین تری‌فسفات ("G") است. "p" هم اشاره به پیوند فسفودی‌استر میان دو نوکلئوتید متوالی دارد، گرچه برخی اولیگودئوکسی‌نوکلئوتید بجای این پیوند فسفودی‌استر، یک پیوند تیوفسفات تعدیل‌شده دارند. هنگامی که عامل متیل از این موتیف‌های سی‌پی‌جی گرفته شود، این ماده همچون ماده‌ای محرک دستگاه ایمنی عمل می‌کند.[۱] موتیف‌های سی‌پی‌جی به سبب فراوانی‌شان در ژنوم میکروب‌ها و حضور نادرشان در ژنوم مهره‌داران، نوعی الگوی ملکولی وابسته به پاتوژن (PAMPs) محسوب می‌شوند.[۲] «الگوی ملکولی وابسته به پاتوژن سی‌پی‌جی» (CpG PAMP) توسط گیرنده شناسایی الگوی TLR9 شناسایی می‌شود که اساساً تنها در لنفوسیت‌های بی و سلول‌های دندریتیک پلاسماسیتوئید (pDCs) در انسان و سایر میمونان بیان می‌شود.[۳]

تاریخچه

[ویرایش]

از سال ۱۸۹۳ میلادی می‌دانستند که «سَـم کولی» (Coley's toxin) که مخلوطی از لیزات‌های باکتری‌هاست، خواص تحریک دستگاه ایمنی را داراست و می‌تواند پیشرفت برخی از انواع کارسینوما را آهسته کند،[۴] اما تا سال ۱۹۸۳ طول کشید تا توکوناگا و همکارانش دریابند که دی‌ان‌ای باکتری جزء اصلی لیزات در تحریک سیستم ایمنی است.[۵] سپس در سال ۱۹۹۵، کریگ و همکاران ثابت کردند موتیف سی‌پی‌جی در درون دی‌ان‌ای باکتری‌ها، عامل اصلی تحریک دستگاه ایمنی است و یک سی‌پی‌جی اولیگودئوکسی‌نوکلئوتید صناعی ساختند.[۶] از آن پس، این مولکول‌ها تحت بررسی و پژوهش‌های گسترده بودند، چرا که قادرند پاسخ پیش‌التهابی نوع ۱ را ایجاد کنند و می‌توان از آنها برای ساخت ادجوان‌های واکسن استفاده کرد.

طبقه‌بندی

[ویرایش]

کلاس A

[ویرایش]

نخستین نمونهٔ این گروه با نام ODN 2216 در سال ۲۰۰۱ میلادی توسط گروگ و همکارانش توصیف شد.[۷] این کلاس از اولیگودئوکسی‌نوکلئوتیدها، محرک تولید حجم زیادی از اینترفرون نوع ۱ به‌ویژه اینترفرون آلفاست. کلاس A همچنین از طریق سیگنالینگ غیرمستقیم سیتوکین، محرکِ قویِ ترشح یاخته کشنده طبیعی است.

ویژگی‌های ساختاری کلاس A

[ویرایش]
  • حضور توالی چندگانه گوانین در انتهای ۵' یا ۳' یا هر دو
  • داشتن یک توالی پالیندرومی درونی
  • حضور دی‌نوکلئوتیدهای گوانین‌سیتوزین (GC) در توالی پالیندرومی درونی
  • داشتن یک ستون ناکامل مستحکم‌کنندهٔ تیوفسفات تعدیل‌شده

کلاس B

[ویرایش]

کریگ و همکارانش در سال ۱۹۹۵ برای تخستین بار این کلاس از اولیگودئوکسی‌نوکلئوتیدها را شرح دادند[۶] که محرک قوی لنفوسیت‌های بی و همچنین محرک بلوغ مونوسیت‌ها و تا حدودی سلول‌های دندریتیک پلاسماسیتوئید هستند

ویژگی‌های ساختاری کلاس B

[ویرایش]
  • یک یا چند توالی ۶ حرفی موتیف سی‌پی‌جی (5'-Pu Py C G Py Pu-3')
  • داشتن یک ستون کامل مستحکم‌کنندهٔ تیوفسفات تعدیل‌شده
  • طول مولکول در حدود ۱۸ تا ۲۸ نوکلئوتید

قوی‌ترین اولیگودئوکسی‌نوکلئوتید در این کلاس، دارای ۶ توالی ۶ حرفی است.[۸] مطالعات فراونی بر روی این کلاس از اولیگودئوکسی‌نوکلئوتیدها انجام شده‌است چرا که محرک قوی ایمنی هومورال هستند و به همین سبب، موادی ایدئال برای ساخت اَدجوان‌های واکسن محسوب می‌شوند.

منابع

[ویرایش]
  1. Weiner GJ, Liu HM, Wooldridge JE, Dahle CE, Krieg AM (September 1997). "Immunostimulatory oligodeoxynucleotides containing the CpG motif are effective as immune adjuvants in tumor antigen immunization". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94 (20): 10833–7. Bibcode:1997PNAS...9410833W. doi:10.1073/pnas.94.20.10833. PMC 23500. PMID 9380720.
  2. Bauer S, Wagner H (2002). "Bacterial CpG-DNA licenses TLR9". Toll-Like Receptor Family Members and Their Ligands. Current Topics in Microbiology and Immunology. Vol. 270. pp. 145–54. doi:10.1007/978-3-642-59430-4_9. ISBN 978-3-642-63975-3. PMID 12467249.
  3. Rothenfusser S, Tuma E, Endres S, Hartmann G (December 2002). "Plasmacytoid dendritic cells: the key to CpG". Human Immunology. 63 (12): 1111–9. doi:10.1016/S0198-8859(02)00749-8. PMID 12480254.
  4. Coley WB (January 1991). "The treatment of malignant tumors by repeated inoculations of erysipelas. With a report of ten original cases. 1893". Clinical Orthopaedics and Related Research (262): 3–11. doi:10.1097/00003086-199101000-00002. PMID 1984929.
  5. Tokunaga T, Yamamoto H, Shimada S, Abe H, Fukuda T, Fujisawa Y, Furutani Y, Yano O, Kataoka T, Sudo T (April 1984). "Antitumor activity of deoxyribonucleic acid fraction from Mycobacterium bovis BCG. I. Isolation, physicochemical characterization, and antitumor activity". Journal of the National Cancer Institute. 72 (4): 955–62. doi:10.1093/jnci/72.4.955. PMID 6200641.
  6. ۶٫۰ ۶٫۱ Krieg AM, Yi AK, Matson S, Waldschmidt TJ, Bishop GA, Teasdale R, Koretzky GA, Klinman DM (April 1995). "CpG motifs in bacterial DNA trigger direct B-cell activation". Nature. 374 (6522): 546–9. Bibcode:1995Natur.374..546K. doi:10.1038/374546a0. PMID 7700380. S2CID 4261304.
  7. Krug A, Rothenfusser S, Hornung V, Jahrsdörfer B, Blackwell S, Ballas ZK, Endres S, Krieg AM, Hartmann G (July 2001). "Identification of CpG oligonucleotide sequences with high induction of IFN-alpha/beta in plasmacytoid dendritic cells". European Journal of Immunology. 31 (7): 2154–63. doi:10.1002/1521-4141(200107)31:7<2154::AID-IMMU2154>3.0.CO;2-U. PMID 11449369.
  8. Hartmann G, Weeratna RD, Ballas ZK, Payette P, Blackwell S, Suparto I, Rasmussen WL, Waldschmidt M, Sajuthi D, Purcell RH, Davis HL, Krieg AM (February 2000). "Delineation of a CpG phosphorothioate oligodeoxynucleotide for activating primate immune responses in vitro and in vivo". Journal of Immunology. 164 (3): 1617–24. doi:10.4049/jimmunol.164.3.1617. PMID 10640783.