Geri Dön

SARS-CoV-2 (Covıd-19) spike reseptör bağlanma domain (S-RBD) antijenine yönelik lipid nanopartikül kaplı özgün dizayn edilmiş mRNA aşısının geliştirilmesi

Development of lipid nanoparticle coated uniquely designed mRNA vaccine for SARS-CoV-2 (Covid-19) spike receptor binding domain (S-RBD) antigen

  1. Tez No: 796569
  2. Yazar: TUĞÇE DURAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NACİ ÇİNE, DOÇ. DR. NADİR KOÇAK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Genetik, Genetics
  6. Anahtar Kelimeler: Antijenler, Aşılama, Aşılar, COVID 19, Korona virüs enfeksiyonları, Korona virüsler, Lipidler, Nanopartiküller, SARS virüsü, mRNA, Antigens, Vaccination, Vaccines, COVID 19, Coronavirus enfections, Coronaviridae, Lipids, Nanoparticles, SARS virus, mRNA
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tıbbi Genetik ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Amaç: Şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2 (SARS-CoV-2) dünya çapında önemli morbidite ve mortaliteye neden olmuştur. Hızla yayılan koronavirüs enfeksiyonuna karşı en etkili bağışıklama yöntemlerinden biri aşılamadır. Son yıllarda, geliştirilen mRNA aşıları güçlü bağışıklık sağlaması ve uzun süreli koruma sağlaması yönüyle diğer aşılama yöntemlerinden ayrılmaktadır. Bu çalışmada, COVID-19'a karşı yüksek koruyuculuk ve bağışıklık göstermesi beklenen SARS-CoV-2 S-RBD hedef antijenine yönelik lipid nanopartikül (LNP) kaplı özgün dizayn edilmiş mRNA aşısının geliştirilmesi amaçlanmıştır. Yöntem: mRNA aşı konstrüksiyonunun oluşturulması için, öncelikle S-RBD içeren plazmid DNA'sı, kalsiyum kompotent bakteri hücrelerinde klonlandıktan sonra kit ve alkalen lizis yöntemi ile izole edilmiştir. ORF bölgesine 5'UTR ve 3'UTR dizileri dizayn edilen köprü dizilerle ligaze edilmiştir. Ligasyon ürünü, TOPO TA vektörüne klonlandıktan sonra, 3' bölgeye Poli (T) uzantısı konstrüksiyona dahil edilmiştir. 5'kapak analoğu olan ARCA'nın da 5' bölgeye eklenmesinden sonra, modifiye nükleotitler (5-Me-CTP, Ψ-UTP) ve GTP, ATP kullanılarak IVT ile mRNA aşı molekülü oluşturulmuştur. mRNA aşı molekülü katyonik lipid karışımı ile formülize edildikten sonra, LNP'ye dönüştürülerek enkapsüle edilmiştir. Diyaliz ile saflaştırılan aşı molekülü, elektron mikroskobu ile görüntülenerek parçacık boyut analizi yapılmıştır. Bulgular: Alkalen lizis metoduyla kite göre yüksek konsantrasyonda elde edilen (p<0.01) plazmid DNA'sı şablon olarak kullanılarak, istenen tüm yapıların konstrüksiyona dahil edilmesi sonucunda mRNA molekülü elde edilmiştir. Saflaştırma adımlarından sonra, mRNA molekülü LNP ile kaplanmıştır. Elektron mikroskobik incelemeler sonucunda, mRNA aşı parçacık boyut analizi ile boyutun ≤100 nm olduğu saptanmıştır. Sonuç: Sonuç olarak, SARS-CoV-2'nin S-RBD hedef antijenine yönelik katyonik LNP kaplı özgün dizayn edilmiş mRNA aşısı geliştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Objective: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has caused significant morbidity and mortality worldwide. One of the most effective immunization methods against the rapidly spreading coronavirus infection is vaccination. In recent years, mRNA vaccines developed differ from other vaccination methods in that they provide strong immunity and long-term protection. In this study, it was aimed to develop a specially designed mRNA vaccine coated with lipid nanoparticle (LNP) for SARS-CoV-2 S-RBD target antigen, which is expected to show high protection and immunity against COVID-19. Method: In order to create the mRNA vaccine construction, first of all, plasmid DNA containing S-RBD was cloned in calcium competent bacterial cells and then isolated by kit and alkaline lysis method. The 5'UTR and 3'UTR sequences were ligated into the ORF region with the designed bridge sequences. After the ligation product was cloned into the TOPO TA vector, the Poly (T) extension was incorporated into the 3' region. After adding ARCA, which is a 5' cap analog, to the 5' region, mRNA vaccine molecule was formed by IVT using modified nucleotides (5-Me-CTP, Ψ-UTP) and GTP, ATP. After the mRNA vaccine molecule was formulated with a cationic lipid mixture, it was converted to LNP and encapsulated. The vaccine molecule purified by dialysis was visualized by electron microscopy and particle size analysis was performed. Results: By using the plasmid DNA obtained in high concentration (p<0.01) compared to the kit by alkaline lysis method as a template, mRNA molecule was obtained as a result of including all desired structures in the construction. After purification steps, the mRNA molecule was coated with LNP. As a result of electron microscopic examinations, the size was determined to be ≤100 nm by mRNA vaccine particle size analysis. Conclusion: As a result, a uniquely designed mRNA vaccine with cationic LNP coating for S-RBD target antigen of SARS-CoV-2 has been developed.

Benzer Tezler

  1. İnsan TfR1 proteini ile SARS-CoV-2 Spike proteini arasındaki moleküler etkileşimlerin hesaplamalı yaklaşımlar ile incelenmesi

    Investigation of molecular interactions between human TfR1 protein and SARS-CoV-2 Spike protein via computational approaches

    KAAN ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Biyoistatistikİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Biyoistatistik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN MUTLUHAN UĞUREL

  2. SARS-CoV-2 varyantlarında spike protein reseptör bağlanma bölgelerinin analizi

    Analysis of spike protein receptor binding domains in SARS-CoV-2 variants

    EMRE CAN YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DİLEK BALIK

  3. COVİD-19 aşısı sonrası antikor yanıt izlemi, elecsys anti-SARS-COV-2 S testi ile nötralizasyon testinin karşılaştırılması

    Antibody response monitoring after COVID-19 vaccine, comparison of elecsys anti-SARS-COV-2 s test and neutralization test

    ZEYNEP ATALAY ALTINKAYNAK

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik MikrobiyolojiAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İMRAN HASANOĞLU

  4. Investigating the SARS-COV-2 specific antibody response in convalescent pediatric COVID-19 patients

    COVİD-19 tanısı alıp iyileşmiş pediatrik hastalarda SARS-COV-2'ye karşı spesifik antikor cevabının araştırılması

    FATMA ÖYKÜ ELASLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Genetikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. AYÇA SAYI YAZGAN

  5. Exploring the conformational transition between closed and open states of the sars-CoV-2 spike glycoprotein using molecular dynamics simulations

    Sars-CoV-2 spike glikoproteininin kapalı ve açık halleri arasındaki konformasyonel geçişin moleküler dinamik simülasyonları kullanılarak araştırılması

    CEREN KILINÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT GÜR