proteomic-based studies on leishmania

18
173 Proteomic-based Studies on Leishmania Nasrin Amiri-Dashatan 1 , Mehdi Koushki 2 , Mostafa Rezaei Tavirani 3 , Nayebali Ahmadi 4 1 PhD Student in Applied Proteomics, Proteomics Research Center, School of Paramedical Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences Tehran, Iran 2 PhD Student in Clinical Biochemistry, Faculty of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran 3 Professor, Proteomics Research Center, Faculty of Paramedical Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences Tehran, Iran 4 Professor, Proteomics Research Center, Faculty of Paramedical Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences Tehran, Iran (Received October 3, 2017 ; Accepted February 5, 2018) Abstract Leishmania is a protozoan parasite responsible for significant morbidity and mortality worldwide . Protozoan parasites of the genus leishmania are found as promastigotes in the sandfly vector and as amastigotes in mammalian macrophages. Mechanisms controlling stage-regulated gene expression in these organisms are poorly understood. Gene regulation in leishmania, like other trypanosomatides, performs in posttranscriptional and posttranslational levels. However, the correlation between mRNA content and protein contents is poor in these parasites. The completion of the genome sequence of several species of Leishmania has had a significant effect on the pathogenesis researches of Leishmaniasis. The prevalence of parasites becoming resistant to anti- leishmania drugs is increasing in several parts of the world including Iran. As protein is the most important target for drugs in response to a variety of signals including drugs, so, it seems protein profiles in both of the sensitive and resistant leishmania parasites could greatly promise about the mechanisms of responses to antileishmanial drugs. Also, many studies have been carried out to determine the factors associated with leishmania infection as well as their molecular mechanisms. In such studies, the new proteomics technology has been of great value. In fact one of the main objectives of proteomics is to identify and discover the disease-related pathologies and novel drug targets. In the current review article, proteomics -based studies investigating leishmania spp. are introduced. Keywords: Leishmania, Leishmaniasis, proteomics J Mazandaran Univ Med Sci 2018; 28 (163):173- 190 (Persian). * Corresponding Author: Nayebali Ahmadi - Proteomics Research Center, Faculty of Paramedical Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences Tehran, Iran (E-mail: [email protected]) [ Downloaded from jmums.mazums.ac.ir on 2022-02-27 ] 1 / 18

Upload: others

Post on 27-Feb-2022

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

173

Proteomic-based Studies on Leishmania

Nasrin Amiri-Dashatan1, Mehdi Koushki2,

Mostafa Rezaei Tavirani3,

Nayebali Ahmadi4

1 PhD Student in Applied Proteomics, Proteomics Research Center, School of Paramedical Sciences, Shahid Beheshti University of Medical

Sciences Tehran, Iran 2 PhD Student in Clinical Biochemistry, Faculty of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

3 Professor, Proteomics Research Center, Faculty of Paramedical Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences Tehran, Iran 4 Professor, Proteomics Research Center, Faculty of Paramedical Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences Tehran, Iran

(Received October 3, 2017 ; Accepted February 5, 2018)

Abstract

Leishmania is a protozoan parasite responsible for significant morbidity and mortality worldwide.

Protozoan parasites of the genus leishmania are found as promastigotes in the sandfly vector and as

amastigotes in mammalian macrophages. Mechanisms controlling stage-regulated gene expression in

these organisms are poorly understood. Gene regulation in leishmania, like other trypanosomatides,

performs in posttranscriptional and posttranslational levels. However, the correlation between mRNA

content and protein contents is poor in these parasites. The completion of the genome sequence of several

species of Leishmania has had a significant effect on the pathogenesis researches of Leishmaniasis. The

prevalence of parasites becoming resistant to anti- leishmania drugs is increasing in several parts of the

world including Iran. As protein is the most important target for drugs in response to a variety of signals

including drugs, so, it seems protein profiles in both of the sensitive and resistant leishmania parasites

could greatly promise about the mechanisms of responses to antileishmanial drugs. Also, many studies

have been carried out to determine the factors associated with leishmania infection as well as their

molecular mechanisms. In such studies, the new proteomics technology has been of great value. In fact

one of the main objectives of proteomics is to identify and discover the disease-related pathologies and

novel drug targets. In the current review article, proteomics - based studies investigating leishmania spp.

are introduced.

Keywords: Leishmania, Leishmaniasis, proteomics

J Mazandaran Univ Med Sci 2018; 28 (163):173- 190 (Persian).

* Corresponding Author: Nayebali Ahmadi - Proteomics Research Center, Faculty of Paramedical Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences Tehran, Iran (E-mail: [email protected])

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

1 / 18

ـدرانـــازنــــي مـكــــــزشـــوم پـــلــــگاه عـشـــــه دانــــلـــمج

(311-339) 3131سال مرداد 361بيست و هشتم شماره دوره

3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران 311

مــروری

مروری بر مطالعات مبتنی بر تکنولوژی پروتئومیکس در زمینه

لیشمانیاتحقیقاتی

1نسرین امیری داش آتان 2مهدی کوشکی

3مصطفی رضایی طاویرانی 4نایبعلی احمدی

چکیدهانسان در با علائم کلینیکی گستردهها و طیف وسیعی از بیماری باشدمی زوماتیدهای از خانواده تریپانوتک یاخته یشمانیال

باشد. دارای دو فرم پروماستیگوت در ناقل و فرم آماستیگوت در میزبان پستاندار می یشمانیال. انگل را ایجاد می نماید لیشمانیاانگل .کامل شناخته نشده است طوره مکانیسم های کنترل و تنظیم بیان ژن در مراحل مختلف چرخه زندگی انگل ب

بین محتوای ترانسکریپتوم و دارای تنظیم بیان ژن در مراحل پس از رونویسی و پس از ترجمه می باشد و ارتباط ضعیفی ما ایشمانیلدر روند مطالعات پاتوژنز ،یشمانیالمیکی چندین گونه از پروتئوم در این ارگانیسم وجود دارد. تکمیل توالی ژنو

است. یشرو به افزا یرانمنجمله کشور ا ،ظهور موارد مقاوم به دارو در سطح جهان یداشته است. از طرف ییسزاهب یرتاثتوانسته است موجب روشن شدن جنبه یکسپروتئوم نوظهور تکنولوژیانگل ها و یندر دسترس ا یکیاز منابع ژنوم یبیترک

این بیماری گردد. رویکردهای پروتئومیکی پاتولوژنز های درگیر درکانیسمچنین مو هم یشمانیال بیولوژی از های متعددمورد استفاده قرار گرفته است و با مشخص شدن یشمانیال هایو طبقه بندی پروفایل پروتئینی گونه متعددی برای توصیف

ت دارویی موجود در مای مقاومیزبان و مکانیسم ه -تغییرات بیان پروتئین در طول تکامل انگل، ارزیابی برهم کنش انگلاز کسیپروتئوم ی، تکنولوژدر مطالعات مرتبط با جوانب مختلف بیماری لیشمانیوزیس است. انگل را هموار ساخته است

پاتوژنزو کشف ییشناسا ،یکیپروتئوممطالعات یاز اهداف اصل یکی می باشد که در واقعبرخوردار ییبالا اریارزش بسکار رفته ه ب یپروتئومیک مطالعات به بررسی ،مروری مطالعهدر این است. ییدارو دیاهداف جدرفی معو یماریمربوط به ب

.پرداخته شدجهت مطالعه انگل لیشمانیا

، لیشمانیوز، پروتئومیکسلیشمانیا واژه های کلیدی:

مقدمهپروتئومییک، یکی از اهداف اساسیی در تحقیقیاتهنگیام و دفراهم آوردن اطلاعیاتی جهیت تشیخیص زو

هییا بییا درت بهتییر از فیزیولییوژی و درمییان مییوثر بیمییاری هیایها است. در کنار این تحقیقات، پیشیرفتپاتولوژی آن

اخیر در زمینه بیوانفورماتیک باعث رشد سریع در تجزیه هیای بیولیوژیکی آوری بسیاری از دادهو جمع ،و تحلیل

هیایشده است. استفاده از ابزار پروتئیومیکس در زمینیه گوناگون پزشکی انقلابی به پا کرده است و در زمینه

:[email protected] E-mail دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، دانشکده پیراپزشکی، مرکز تحقیقات پروتئومیکس :تهران -نایبعلی احمدی مولف مسئول:

ایران تهران، بهشتی، شهید پزشکی علوم دانشگاه پیراپزشکی، دانشکده پروتئومیکس، تحقیقات مرکز ،پروتئومیکس کاربردی دکتریی دانشجو. 1 ایران تهران، تهران، پزشکی علوم دانشگاه پزشکی، دانشکده ،بیوشیمی بالینی دکتریدانشجوی . 2

ایران تهران، بهشتی، شهید پزشکی علوم دانشگاه پیراپزشکی، نشکدهدا پروتئومیکس، تحقیقات مرکز، گروه علوم پایه استاد،. 3

ایران تهران، بهشتی، شهید پزشکی علوم دانشگاه پیراپزشکی، دانشکده پروتئومیکس، تحقیقات مرکز، آزمایشگاهی علومگروه استاد،. 4 : 11/11/1331تاریخ تصویب : 11/7/1331 تاریخ ارجاع جهت اصلاحات : 11/7/1331 تاریخ دریافت

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

2 / 18

نسرین امیری داش آتان و همکاران

311 3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران

مروری

طیور یییر ههیا بیشناسایی بیومارکرهای تشخیص بیماری

مشارکت بسیار پیر رنگیی تهاجمی در مایعات بیولوژیک،

انگیییل پروتیییوزوئری اسیییت کیییه بیمیییاری لیشیییمانیا دارد.

را ایجیادبالینی ای از علائمردهیلیشمانیازیس با طیف گست

-ل بهداشییتی و اقتصییادینماییید. اییین بیمییاری مشییکمییی

کیه در طیوریاجتماعی در بسیاری از مناطق دنیا بوده بیه

بییش .(1)شیودکشور جهان به صورت اندمیک دیده می 31

در مناطق با خطر ابتلا به این بیمیاری ،میلیون نفر 353از

12 موارد لیشمانیازیس در سراسر جهیانباشند. تعداد می

میلیون میورد جدیید 1/1میلیون برآورد شده است و حدود

. به دلیل اهمیت(2)شودگزارش می سالانهاز این بیماری

بیمیاری، همیواره سیازمان بهداشیت جهیانی بیه ایین این

شامل انسانی لیشمانیوزای داشته است. هبیماری توجه ویژ

(CL) 1پوسیتی شیامل لیشیمانیوزهیا ای از بیمیاریگستره

فیرم ده تیا شیون خیود محیدوده بی بدون علائم و یا خیود

ننده با میر با علائم ناتوان ک (VL) 2احشایی لیشمانیوز

ظهور پروتئومیکس تکنولوژی نو .(3)باشدو میر بالا، می

در ابتیدای یشمانیال در زمینه مطالعه جوانب مختلف انگل

آنیالیز همزمیان مقیادیر تواند بیا اسیتفاده از راه است و می

یشییمانیازیس، ل هییای متنییوع در زمینییهزیییادی از مولکییول

، پروفایل پروتئینی لیشمانیاپروفایل بیان پروتئین در انگل

میزبان و الگوی بییان پیروتئین در -در تعامل مابین انگل

هیای بیمیار، بیه شناسیایی و معرفیی اهیداف بیالقوه نمونه

درمانی جدیید و مطالعیه تیاثیرات داروییی بیر مسییرهای

ک در متابولیک انگیل منجرگیردد. تحقیقیات پروتئومیی

هیای مختلیف این زمینه با مطالعه پروفایل پروتئینی گونه

هیای آشیکاری شروع شده است و تفیاوت یشمانیال انگل

شناسیایی های مختلف بین پروفایل بیان پروتئین در گونه

هیدف از ایین مطالعیه میروری، معرفیی . هیدف انیدشده

انیداز آن، در مطالعیه پروتئیومیکس و چشیم تکنولوژی

هییای و بیمییاری یشییمانیال نییاگون انگییلهییای گوجنبییه

لیشمانیازیس است.

1. Cutaneous leishmaniasis

2. Visceral leishmaniasis

پروتئومیکس هماننید 3اومیکیی هایهای اخیر در تکنولوژیپیشرفت

امکییان شناسییایی و توصیییف مسیییرهای ،پروتئییومیکس

در ینچنییو هییم یشییمانیالرا در انگییل یییدجد یبیولییوژیک

کارامیدتر از یارکیه بسیاسیت نمیوده مهییا انسانی یزبانم

باشیید. پروتئییوم بییه عنییوان تمییام یمیی یمولکییولمطالعیات

یک یا یسمارگان یک ،شده توسط ژنوم یانب یهاینپروتئ

در واقیع مطالعیه یکسشود و پروتئیومیم یفنوع سلول تعر

یک رده سلولی، بافت یا یک ارگانیسم با هدف پروتئوم

های بیولییوژیکی فراینیید بررسییی و جسییتجوی یکپارچییه

تئییومیکس اشییاره بییه قلمییرو در واقییع واژه پرو. باشییدمییی

هیای ییک وسیعی از مطالعات شامل جداسازی پیروتئین

نمونییه پیدییییده و مقایسیییه پروفاییییل بییییان پیییروتئین در

هیای مختلیف )بیرای م یال نمونیه نرمیال در مقابیل نمونه

سلول ترانسفورم شده( و حتیی مطالعیه تغیییرات پیس از

هیا ترجمه در اثر داروهای مختلیف و ییا دیگیر محیرت

هییای رد. اسییتفاده از ابزارهییای پروتئییومیکس در زمینییهدا

شناسییایی بیومارکرهییای از جملییهتحقیقییاتی مختلییف

ها،جهت تشخیص زود هنگام بیماری ی مختلفهابیماری

چنییین هییم. (4-1)ایجییاد کییرده اسییت بزرگییی انقییلا

ی با توان بیالا کیه توانیایی پیردازش و آنیالیز یهاتکنیک

ای متنوع را دارد، محققیان را همقادیر زیادی از مولکول

هیای بیمیاری فراینیدهای درگیر در در شناسایی مولکول

، مطالعیه مقاومیت انگیل و یشیمانیال انگیل ایجاد شیده بیا

همدنین توصیف اهداف شیمی درمانی جدیید، توانمنید

اطلاعیات بیولیوژیکی گسیتره وسییعی از و ساخته است

هیای چیه داده ر. اگی(7)ژنوم تا بیان پروتئین را در بردارد

ژنومیکی بیا اتمیام پیروژه ژنیوم انسیانی بسییار ارزشیمند

که توالی ژنوم تصویر ایسیتایی باشند ولی به دلیل اینمی

باشیید، از پاسییخگویی بییه تمییام از عملکییرد سییلول مییی

سوالات بیولیوژیکی نیاتوان اسیت. از طرفیی بسییاری از

مطالعات بر این نکته دلالت دارند کیه همیه ژن هیا بییان

3. Omics

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

3 / 18

ايشمانيل يقاتيتحق نهيدر زم كسيپروتئوم یتكنولوژ

3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران 316

و بییان پیروتئین ارتبیاط 1mRNAشوند و بین میزان نمی

تغییرات پس از ترجمه نییز همدنین. ضعیفی وجود دارد

و همین امیر، تنها با مطالعات ژنومیکی قابل تفسیر نیستند

باعث تقوییت ایین عقییده شیده اسیت کیه پروتئومییک

ها و مسیرهای ابزاری با توان بالا جهت توصیف مولکول

انگیل انگل و همدنین بی مهرگان و میزبانبیان شده در

هایی ماننید . البته لازم به ذکر است که چالش(1)باشدمی

ها، عیدم توصییف ها در مقایسه با ژنتنوع بالای پروتئین

کامل عملکردهای پروتئین فقط از روی توالی اسیدهای

پییش روی مطالعیات ،هیاآمینه و سیاختار سیه بعیدی آن

لیشمانیازیس یک مشکل بهداشیتی ند.پروتئومیکی قرار دار

با توجه به آمار بالای مبتلاییان بیه در سطح جهان بوده و

در ایین حیطیه امیری پروتئومیکی ، تحقیقات این بیماری

از جملییه هییا و در بسیییاری از زمینییه باشییدمیییضییروری

مطالعات مقاومیت داروییی و شناسیایی اهیداف درمیانی

تحقیقیاتانجیام مراحیل. تواند راهگشیا باشیدمیجدید

طیور شیماتیک در ه ب لیشمانیادر مورد انگل پروتئومیک

نشان داده شده است. 1 تصویر شماره

پروتئومیکس های تکنیک

بیرای زییادی هیایروش گذشیته های سال یط در

اهیداف از یکیی. انیدشیده ارائیه پروتئومیکی هایآنالیز

هیایپیروتئین شناسیایی پروتئومییک مطالعیات در عمده

از. باشیدمیی شان اسیدی آمینو توالی وسیلهه ب نظر دمور

دو الکتروفیورز ژل تیوانمی هاروش این ترین پرکاربرد

بیه کمیک ییزریل ی/واجذبیونیزاسیون ،2 (2DE) بعدی

یسینج ییفط /یعمیا ی، کرومیاتوگراف3 (SELDI)سطح

واکیینش انتخییا شییده یییابی، ردMS)-(LC 4 یجرمیی

)(SRM5 ردیابی چندین واکنش ،RM)(M 1 هیایو آرایه

مرحلیه نخسیت در آنیالیز پروتئیوم، نیام بیرد. 7 پروتئینی

هییا اسییت. هییای موجییود در نمونییهجداسییازی پییروتئین

1. Messenger RNA

2. Two dimensional electrophoresis

3. SELDI [Surface- enhanced laser desorption/ionization]

4. liquid chromatography-mass spectrometry

5. selected reaction monitoring

6. multiple reaction monitoring

7. Protein arrays

بعییدی بییه عنییوان یکییی از راییی تییرین الکتروفییورز دو

. (3)هییای جداسییازی در اییین زمینییه مطییر اسییتروش

الکتروفورز دو بعدی ترکیب ایزوالکتریک فوکوسیین

(IEF) 1 عد اول و در بPAGE-SDS 3 در بعد دوم اسیت

ها را براسیاس بیار و انیدازه پروتئینکه امکان جداسازی

،برای انجیام بعید اول گذشته هایدهه در .کندفراهم می

های حامل سنتزی استفاده می شد که به دلیل از آمفولیت

اجزای سنتز شده و ایجیاد پذیری در ترکیب عدم تکرار

ت بییت pHهای گرادییان امروزه ژلاندوسمز، اثر الکترو

. پیس از (13)گیرنیدمورد استفاده قرار میی 13(IPG)شده

چند صید بهبعدی در ایلب موارد، انجام الکتروفورز دو

شوند و به دلییل بیی رنی پروتئین روی ژل تفکیک می

آمیییزی وهییا را رنیی هییا لازم اسییت آنبییودن پییروتئین

ه روتئین بیآمییزی هیر پیآشکار نمیود کیه پیس از رنی

عمیییده از صیییورت ییییک لکیییه روی ژل دییییده شیییود.

هیای موجیود بیرای رنی آمییزی پیروتئین هییا در روش

آمیزی کوماسیی بلیو، رن ،بعدی روش الکتروفورز دو

آمیزی با رن هیای فلورسینت آمیزی نقره و رن رن

(sypro orange, sypro Red, sypro Ruby )

تفیاوت ،بعدی و. در روش الکتروفورز د(11،12)باشدمی

پییروتئین هییای موجییود در نمونییه زیسییتی 11 فلورسییانس

)سالم و بیمار( با برچسب های فلورسنت متفیاوتی نشیان

از ،بعیدی شوند و پیس از انجیام الکتروفیورز دودار می

تییوان بییه میییزان بیییان روی ترکیییب رنیی لکییه هییا مییی

. از دیگیر (13)ها در هر یک از نمونه ها پیی بیرد پروتئین

هیا کیه همیان اهیداف را های جداسیازی پیروتئینروش

هیای کرومیاتوگرافی تیوان بیه روشمیی کننیدتامین میی

و (HPLC)چون کروماتوگرافی مایع با کیارایی بیالا هم

های سیریعی کروماتوگرافی تمایلی اشاره کرد که روش

هییا ابزارهییای باشییند. اییین تکنیییکبییرای جداسییازی مییی

اند و ها فراهم آوردهمتناوبی را جهت مطالعه پروتئین

8. isoelectric focusing

9. SDS-polyacrylamide gel electrophoresis

10. immobilized pH gradient

11. 2D-DIGE [2D- Fluorescence difference gel electrophoresis]

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

4 / 18

نسرین امیری داش آتان و همکاران

311 3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران

مروری

لیشمانیاو سلول آلوده به خلاصه روند کار آنالیز پروتئومیکی انگل :1شماره تصویر

هیای بیر پاییه ژل داراتری نسیبت بیه روشمشکلات کم

های یونیزه کردن و آزاد سیازی لییزریروش .(14)باشندمی

(MALDI-TOF-MS) زمیان پیرواز -به کمک ماتریسMatrix-assisted laser desorption/ionization-mass

spectrometry و یونیزاسیون با الکترواسپری(ESI) کیه در

امکیان یونیزاسییون و شناسیایی معرفی شدند،1331سال

انید. اسیاس هیا و پپتییدها را فیراهم کیردهسریع پیروتئین

(m/z)گیری نسبت جرم به بیار سنجی جرمی اندازهطیف

،MALDIها در فاز گازی اسیت. در روش یتها یا آنالیون

آنالیت با یک ماتریکس شیمیایی حیاوی ییک مولکیول

شود و سپس آلی کوچک دارای کروموفور، مخلوط می

( تابانده nm 337طور معمول ه های لیزر نیتروژن )بفوتون

های لیزر، آنالیت تبخییر شیده و شوند. با تابش فوتونمی

هیای گیازی گردد. ییونمیهای فاز گازی تبدیل به یون

،کننده زمان پرواز از یکدیگر جیدا شیدهتوسط تفکیک

صیورت ه بیشود و میوسیله آشکارساز تشخیص داده ه ب

بر خیلاف . (15)دگردطیف اسپکترومتری جرمی ثبت می

کییه روی یییک مییاتریکس MALDI-TOFیونیزاسیییون

شود، در روش یونیزاسیون الکترواسیپری جامد انجام می

(ESI) 1 طیور مسیتقیم در محلیول پروتئینیی بیا هآنالیت ب

. پیس از (11)شیوداسپری شدن و حذف حلال یونیزه می

ها با بانک اطلاعاتی دست آوردن طیف مربوطه، دادهه ب

های مولکیولی بیر اسیاس ها به منظور تطبیق وزنپروتئین

. ایین روش (17)شیونددهی مقایسه میهای نمرهالگوریتم

1. Electrospray ionization

ی میزان انطباق جرم پپتیدهای موجود ای که از روتجزیه

هایدر طیف اسپکترومتری جرمی و جرم پپتیدهای پروتئین

هییا را موجییود در بانییک اطلاعییاتی تمییام اییین پییروتئین

کنید می ها را براساس نمره لیستدهی کرده، پروتئیننمره

شیناخته 2 (PMF)و به عنوان انگشت نگاری جرمی پپتید

طیف سنجی جرمی -مایع شود. روش کروماتوگرافیمی

گرچیه اتوان به صورت چند بعدی نییز انجیام داد. را می

های نقشه برداری پپتیدی سنتی قابلیت فراوانیی در روش

شناسایی پروتئین دارند ولیی در اسیتفاده از بانیک هیای

همدنین به دلییل وجیود پیدییدگی مخلیوط اطلاعاتی و

نجی سباشند. روش طیفدارای محدودیت می ،پروتئینی

، راه اسیت جرمی متوالی که اخییرا گسیترش پییدا کیرده

ها فیراهم آورده اسیت. در ایین حلی را برای این کاستی

ها ابتدا یک یون پپتییدی خاصیی را هکنندروش تفکیک

( آن انتخا و سپس در تفکیکm/zبراساس جرم به بار )

ایین ییون خیار بیر اثیر برخیورد بیا ،هیای بعیدیکننده

اثر م ل آرگون به ذرات خن یی ز بیهای یک گامولکول

ها شامل شود. این تکنیکو یونی کوچک قطعه قطعه می

هییای جفییت شییده بییا روش ESIو MALDIیونیزاسیییون

سازی مختلف مانند آنالیزورهای زمان پیرواز قطعه قطعه

هییا، . گذشیته از اییین پیشیرفت(11)باشییندو دام ییونی میی

سیینجی بییدون آنالیزهیای کمییی بیییان پییروتئین در طیییف

هییای هیای برچسییباسیتفاده از ژل پییس از معرفییی روش

هیایو برچسیب ICAT 3دار شده بیا ایزوتیو تمایلی نشان

2. Peptide mass fingerprinting

3. Isotope Coded Affinity Tag

(gel free)روش بدون ژل

سلول کشت مرحله

کشت محیط در

آلوده سلول انگل،

انگل به

جداسازی و ستخراجا

پروتئین

2DE

2D-DIGE

و ژل تصاویر آنالیز

مورد لکه جداسازی

نظر

افزار نرمsamespot,

PDQuest

و آنزیمی هضم

پروتئین شناسایی

Mass

spectrometry

پروتئین استخراج

بافر از استفاده با

سانتریفیوژ و لیز

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

5 / 18

ايشمانيل يقاتيتحق نهيدر زم كسيپروتئوم یتكنولوژ

3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران 311

پیذیرامکان iTRAQ 1سازی مطلق و نسبیهم بار برای کمی

.(13،23)شده است

روش یونیزاسیون و آزادسازی لیزری تقوییت شیده

سینجی، روشی دیگر بر پایه طیف(SELDI)کمک سطح به

هییای جرمییی بییوده و کاربردهییای متعییددی در آزمییایش

کلینیکییی پروتئییومیکی دارد. اسییاس کییار یونیزاسیییون و

بیر پاییه ،سازی لیزری تقویت شده به کمک سطح آزاد

واکنش انتخابی پلی پپتیدها با سطو مختلف آراییه، بیه

های زیستی و کیاهش پیدییدگی منظور جداسازی نمونه

.(21)باشدمی MALDI-MSها قبل از آنالیز آن

ردیابی واکنش انتخا شده نییز روشیی بیر اسیاس

های خار طیف سنجی جرمی برای آنالیز کمی پروتئین

امکییان شناسییایی MRMو SRMهییای باشیید. روشمییی

هایی بیا مقیدار کیم در ییک مخلیوط پیدییده را پروتئین

چنین بیه کنند. ردیابی واکنش انتخا شده همفراهم می

بیادی ی بر پاییه آنتیییی جایگزین رویکردهاعنوان روش

اسیت. در مقایسیه بیا ها معرفی شده برای تأیید بیومارکر

های پروتئینیی امکیان های صحبت شده، ریز آرایهروش

های خیار را بیدون اسیتفاده از طییف شناسایی پروتئین

سیینجی جرمییی در رویکییرد پروتئییومیکس هییدف دار

(targeted proteomics) ند. در ایین روش، کنفراهم می

های خار روی یک سطح قیرار ها یا آنتی ژنبادیآنتی

گرفته تا امکان شناسایی چندین پروتئین را فراهم کننید.

هیا ییا ژنگییرد و آنتیینمونه روی سطح آرایه قیرار میی

شیوند. از جملیه های خار به سطح متصل میبادیآنتی

هیای هیای ایین روش، نییاز بیه وجیود پیرو محدودیت

ختصاصی برای هر مولکول هدف و دانسیته پایین اسیت ا

که تنها امکان شناسایی دسته کوچکی از میواد را فیراهم

چنین، تغییرات پیس از ترجمیه بیا ایین روش کند. هممی

.(21)گرددمشخص نمی

لیشمانیاو پروتئومیکس

های ، دیدگاهیشمانیالمطالعات پروتئومیکی در زمینه

ها و مسیرهای درگییر ی مولکولارزشمندی را در شناسای

1. Isobaric Tag for Relative and Absolute Quantification

پاسخ سلول انگل، و -اینتراکشن میزبانتمایز سلولی، در

در حالیت کلیی را فراهم کیرده اسیت.به عفونت میزبان

تیوان بیه را میی لیشیمانیاتحقیقات پروتئومیک در زمینیه

مطالعیییات پروفاییییل بییییان پیییروتئین در رونییید تمیییایز

شگاه، مطالعات ها به آماستیگوت در آزمایپروماستیگوت

لیشیمانیاهیای مختلیف ای پروفایل پروتئینی گونهمقایسه

هیا در جهت شناخت هر چه بهتر بیولوژی و دوری گونه

از یکییدیگر، مقایسییه پروفایییل پروتئینییی بیییان شییده در

یشیمانیال های ماکروفاژی میزبان در اثر عفونیت بیاسلولچنیین مطالعیات پروتئومییک های مختلیف( و هیم)گونه

های سیرم مبیتلا و پروتئین CLقایسه ای پوست مبتلا به م

طور جداگانیه ه با افراد سالم دسته بندی کرد که ب VLبه

ها بحث می شود. و به تفصیل در مورد آن

و یگوتپروماسیییت مراحیییل در پیییروتئین بییییان پروفاییییل یکسپروتئوم یبا تکنولوژ یشمانیال یگوتآماست

، تمیایز فیرم ایشیمانیلدر طول چرخه زنیدگی انگیل

ماستیگوت در اثر تغییرات محیطی اپروماستیگوت به فرم

درون فیاگولیزوزوم، pHاز جمله افیزایش دمیا، کیاهش

افزایش گونه های فعال اکسیژن و نیتروژن و کمبود یذا،

سییازگاری انگییل بییه محیییط میزبییان .(22)افتییداتفییاق مییی

چنییین محیییط سیتوتوکسیییک ( و هییمpH)شییامل دمییا و

برای بقا درون سلولی انگل مهم می باشد. این دو میزبان،

هییای مییرتبط بییا ژن mRNAفییرم انگییل از لحییا سییطح

ها ها، انتقال پیام و متابولیسم کربوهیدراتترجمه پروتئین

تاکنون، درت کیاملی .(23)نیز دارای اختلاف می باشند

مولکولی درگیر در تمایز انگل -از مکانیسم های سلولیه بی انگیل پروتئومپروفایل ندارد. بنابراین، وجود یشمانیال

ای میییان مراحییل طییور گسییترده بییرای مطالعییات مقایسییه

هیای مخیتص هییر و شناسیایی پییروتئین یشیمانیالمختلیف

تواند منجر به شناخت بهتر بیولیوژی انگیل مرحله که می

اک ر مطالعیات پروتئیومیکی بیر شود، استفاده شده است.

به دلییل ینفانتوما یشمانیالو یوانونود یشمانیال گونه روی

هیا انجیام شیده اسیت. اولیین آنیالیز اهمیت پزشیکی آن

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

6 / 18

نسرین امیری داش آتان و همکاران

313 3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران

مروری

لیشیمانیاهیای افتراقیی پروتئومیکی برای مقایسه پیروتئین (2DE) بعیدی الکتروفیورز دوبه وسیله تکنیک ینفانتوما

هیا( درصید لکیه 5تیا 3) 12انجام شده اسیت و بییش از

در مییان زنییککآای ماستیگوت هیاپروتئین افتراقی در

داده نی تفکیک شده، تشیخیصیلکه پروتئ 2333حدود

وسیله اسپکترومتری جرمیدو پروتئین شناسایی شده به .شد

(MS)شامل ایزوسییترات دهییدروژناز ، (IDH) موجیود

در (TIM) فسیفات ایزومیراز در چرخه کربس و ترییوز

، فعالیت سیه مذکوردر مطالعه . مسیر گلیکولیتیک بودند

ماسیتیگوتا فیرم برابری آنزیم ایزوسیترات دهییدروژناز در

کیه جیاییمشاهده شد. از آن پروماستیگوتفرم نسبت به

کتوگلوتیارات را همیراه بیا آنزیم موردنظر، تشکیل آلفا

کند، فعالیت افزایش یافته آن کاتالیز می NADPHتولید

37کتوگلوتیارات در دمیای با افزایش تقاضا بیرای آلفیا

باشید. آنیزیم ترییوزن سلولی قابل توجیه مییودردرجه

باشد که فسفات ایزومراز، آنزیم کلیدی در گلیکولیز می

فعالییت دو برابیری اینفیانتوم لیشمانیاهای ماستیگوتادر

تواند بهها نشان داده است که مینسبت به پروماستیگوت

از ATPها به منظور تولید دلیل باشد که آماستیگوت این

های میزبان، به سطح بیالایی گلیکولیز درون سلولطریق

مطالعه از فعالیت این آنزیم نیاز دارند. البته در زمان انجام

و در دسیترس نبیوده میاژور یشیمانیالژنیوم کیه اشاره شید

وسیله الگوریتم بلاست بیر شناسایی توالی آمینواسیدی به

بعید از تکمییل و . (24)اساس همولوژی انجام شده اسیت

ی، در مطالعهماژور یشمانیالژنوم سترس قرار گرفتن در د

Nugent ،لکه ی متمایز بیان شیده در 147از و همکاران

یشییمانیالگونیه ماسییتیگوت ادو مرحلیه پروماسیتیگوت و نییوع وپییروتئین شناسییایی شییدند 47حییدود ،یکانییامکز

ه دهنده ایین مطلیب بیوده نشانشدهای شناسایی پروتئین

مرحلیه پروماسیتیگوت ولیتییک درکه مسییر گلیک است

ماسیتیگوت،او این درحالی است که درمرحله استتر فعال

اکسیداسییون مسییر ییر فعیال بیوده و انگیل از این مسیر

اسیییدهای چییر و گلوکونئییوژنز بییرای تییامین انییرژی

ی با تنظیم متفیاوتیهاپروتئین ،همدنین. کنداستفاده می

، اسیکلت سیلولیای های مربوط به اعضاز جمله پروتئین

هییا و آمینییوپاسییخ بییه اسییترس، متابولیسییم کربوهیییدرات

دلالیت بیر ،زداییهای در ارتباط با سماسیدها و پروتئین

در طیول یشیمانیالهیای جینس کیه انگیلدارند این نکته

. (25)شیوندمیی تمایز، متحمل تغییرات متابولیکی مختلف

، یوانونییود لیشییمانیاای دیگییر بییر روی انگییل در مطالعییهلکه پروتئینی بر روی ژل تفکیک شدند که حدود 2333

پروماسیتیگوت حضییور مرحلیه پیروتئین منحصیرا در 31

MALDI-TOF/MS کنییکداشتند. در این مطالعیه از ت

هییای مییورد شناسییایی در اک ییر پییروتئینو اسییتفاده شیید

گیروه 5ماستیگوت متعلیق بیه اپروماستیگوت و های فرم

پاسخ به ل،شام اند کهبوده ی مشابهپروتئینی با عملکردها

چرخه ، متابولیسم انرژی و فسفریلاسیون، استرس سلولی

یشیای ، اسییدها متابولیسیم آمینیو، سلولی و تک یر سلول

هیای همدنین آنیزیمباشند. می، سلولی و اسکلت سلولی

در مقایسیه بیا زنییککآهیای ماسیتیگوتامتابولیکی در

در (.21)انیدبیوده لاتری، دارای بییان بیاهیاپروماستیگوت

گیروه عمیده کیه مطالعات مختلف نشان داده شده است

طیور افزایشیی در هطور انحصاری و یا بیهبکه ها پروتئین

هیایگییر در پروسیهدر ،انیدماستیگوت بیان شدهمرحله ا

در . (25،27)نیدابودهپاسخ به استرس وفولدین پروتئینی

برای ارزیابی تمیایز اولین مطالعه پروتئومیکی انجام شده

پییروتئین بییا بیییان 75، یسپانییامنز لیشییمانیاآزمایشییگاهی

لکییه 24کییه از اییین تعییداد، ه شییدافتراقییی تشییخیص داد

51و ندان شده بودبیها ماستیگوتاپروتئینی منحصرا در

تیر در مرحلیه بییشبیان برابر 1-5حدود با لکه پروتئینی

دنید. از ایین ماستیگوت در مقایسه بیا پروماسیتیگوت بوا

بییییان در چنییید لکیییه پروتئینیییی دارای افیییزایش ،مییییان

شناسایی اسپکترومتری جرمی استفاده از ها باماستیگوتا

های شیوت حرارتیی پروتئینخانواده به شدند که متعلق

(HSPs) پروفایییل در تعییدادی از مطالعییات، . (21)بودنیید

این دو مرحله مورد آنالیز قرار گرفته اسیت یکیپروتئوم

SHERPو bها همانند سیستئین پروتئیناز برخی پروتئین و

در . (23)دنیاهدر مرحله متاسیکلیک افزایش بیان نشان داد

در ایین و همکیاران Mojtahediدیگر توسیط ایمطالعه

،بعدی الکتروفورز دو ها با روش، تفکیک پروتئینزمینه

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

7 / 18

ايشمانيل يقاتيتحق نهيدر زم كسيپروتئوم یتكنولوژ

3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران 319

لکیه پروتئینیی مربیوط بیه هیر 1233منجر به جداسیازی

یشییمانیالپروسیییکلیک مراحییل متاسیییکلیک و کییدام ازایزوفیرم پروتئینیی بیا بییان 13از این مییان . گردیدماژور

هیای پیروتئین وتر قرار گرفتنید متمایز مورد بررسی بیش

هلیکیاز(، درمرحلیه RNAدارای فعالیت سینتتیک )م یل

کیه در توافیق و بودنیدکیاهش بییان دارای متاسیکلیک

هیا در طیول سینتز پیروتئین تایید کاهش عمیومی بییان و

هیای از طیرف دیگیر پیروتئین. باشدتمایز این مرحله می

ای درگیر در حرکت و جنبش انگل همانند پروتئین میلیه

کو آلفا و بتاتوبولین در مرحله متاسیکلی 1Dپارافلاژلار

که در توافق با تحرت بالای دارای افزایش بیان بوده اند

.(33،31)باشیندزاییی مییعفونت ها در مرحلهاین فرم از انگل

چرخه زنیدگیاک ر مطالعات در زمینه تمایز مراحل مختلف

، محدود به استفاده از روش الکتروفورز دویشمانیالگونه

ی در مطالعهو همکاران Rosenzweigد و نباشبعدی می

یزبییه مطالعییه و آنییال ،iTRAQ بییا اسییتفاده از روشخییود

در ینووانود یشمانیال یزول تمادر ط ینپروتئ یانب ییراتتغاز مطالعیات یاری. در بسی(32)نیداهپرداخت زنیککآمدل

یکیپروتئیوم پروفاییلجهت شناخت یایسهمقا یکپروتئوم

ماسیتیگوتفیرم ااز محققیان ، یشمانیال مراحل مختلف تمایز

و دمیای مشیابه محییط pHدر محیط کشت بیا زنیککآ

هیای ماسیتیگوتاچه گر ا .اندکردهدرون سلولی استفاده

تواننید برخیی مارکرهیای بیوشییمیایی فیرم می زنیککآ

هیایی درون سلولی را ارائه دهند ولی دارای محیدودیت

هیای از همه گونه زنیککآچون عدم دستیابی به فرم هم

هییای اخیییر، پروفایییل سییال . در(33)وجییود دارد یشییمانیال

وتماستیگوت درون سلولی و پروماسیتیگپروتئومیکی فرم ا

و Paape توسیط یکانیامکز یشیمانیال برون سیلولی گونیه

وبعیییدی الکتروفیییورز دوا اسیییتفاده از همکیییاران بییی

MALDI-MS/MS در اییین . میورد مطالعییه قییرار گرفییت

در فیرم یکانیامکز یشیمانیالکیه مطالعه مشیخص گردیید

های بازی را بییان میی ماستیگوت مقادیر زیادی پروتئینا

کننیده محییط ان عامیل خن یید بیه عنیونیتوانکند که می

اسیییدی درون فییاگولیزوزوم و بییار کلییی محیییط عمییل

هیای درون ماسیتیگوتااخیرا در یک مطالعه، .(34)دنکن

مختلف با استفاده از ینووانود یشمانیالکلون 3سلولی از

ها در برای آنالیز تغییرات بیانی پروتئین iTRAQرویکرد

ه اری از نتیای بیبسیی .، استفاده شده استشانطول تمایز

Rosenzweigکه توسط چهآمده در این مطالعه با آندست

زنییککآهای ماستیگوتادر مطالعه ( 2311و همکارن )

شده بود، مشابه بودند. برای م یال ارائه نووانیولیشمانیا د

کونئیییوژنزیس، تییینفس وهیییای درگییییر در گلآنیییزیم

در دارای افزایش بییان ،استرسبه میتوکندریایی و پاسخ

ماسیتیگوت درون او زنییککآماسیتیگوت اهر دو فیرم

هییای مییرتبط بییا سییلولی بودنیید و افییزایش بیییان پییروتئین

هیایپیروتئینها م ل آماستیگوت ها درترافیک وزیکول

putative Rab7 وGTP binding protein یافتیییه ،

بیه دسیت گیری نتیجهجدیدی در این مطالعه بوده است.

طیور احتمیالی، هکیه بی دهیدان مینشاین مطالعه ازآمده

افزایش در میزان حمل و نقل وزیکولی برای بقای انگیل

درون فاگولیزوزوم به منظور کسیب ییذا و آزاد کیردن

. (35)ها و فاکتورهای ویرولانس ضروری باشیدمتابولیت

به عنیوان میدل یشمانیالهای پروسیکلیک پروماستیگوت

توانید بیه دلییل مییاند که در اک ر مطالعات استفاده شده

هیایها در آزمایشگاه باشد. پروماسیتیگوتکشت آسان آن

باشند دار میزا برای میزبان مهرهمتاسیکلیک، فرم عفونت

.هستندمسئول پاتوژنز بیماری ماستیگوت هااکه در حالی

، دهیدنشیان میی نتای ارائیه شیده در مطالعیات مختلیف

ایز و متفیاوت در طیور متمیهمسیرهای متابولیک ب از بسیاری

شیوندتنظیم میی انگل مورد نظر، هر کدام از مراحل تکاملی

توانند به عنیوان اهیداف های مختلفی میو در نتیجه پروتئین

همدنیان چیه گیرا ،درمانی در هر مرحلیه، مطیر شیوند

مجهولات زیادی در ایین زمینیه وجیود دارد. در نهاییت

ی ومیکپروتئی کمیی توان اشاره کرد که رویکردهیایمی

برای آنالیز پروفاییل پروتئینیی مراحیل iTRAQهمدون

توانید میی سیلولی،هیای درون ماستیگوتامتاسیکلیک و

ویییرولانس زمینییه امییید بخشییی بییرای کشییف مارکرهییای

تعیدادی از مطالعیات پروتئیومیکی جدید به شمار روند.

انجام شده در زمینه تمایز انگل در طول چرخیه زنیدگی

به اختصار آورده شده است. 1 شان در جدول شماره

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

8 / 18

نسرین امیری داش آتان و همکاران

313 3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران

مروری

یشمانیال مطالعات پروتئومیکی پیشین انجام شده در زمینه آنالیز پروفایل پروتئومیکی مراحل مختلف چرخه زندگی گونه های مختلف انگل :1شماره جدول

منابع شده شناسایی های پروتئین استفاده مورد تکنیک مطالعه مورد مراحل مطالعه مورد گونه

2DE آماستیگوت اینفانتوم نیالیشماLC-MS/MS

Fakhry et al.,(2002) (24) بودند متمایز بیان دارای آماستیگوت مرحله در پروتئین 12 شده، تفکیک پروتئین 2333 حدود از

(ویانیا) گویانزیس لیشمانیا (ویانیا ) پانامنزیس لیشمانیا

2DE پروماستیگوتLC-MS/MS

Gongora et al., (2003 (36) شد تفکیک پانامنزیس و گویاننزیس گونه در ترتیب به وتئینیپر لکه 1533 و 133

2DE-LC-MS/MS آماستیگوت و پروماستیگوت لیشمانیا اینفانتوم

مرحله در درصد 4/12 و پروماستیگوت در درصد 1/1 که شد مشاهده پروتئینی لکه 2233 بودند بیان افزایش دارای آماستیگوت

McNicoll et al., (2006) (27)

2DE آماستیگوت آگزنیک و پروماستیگوت لیشمانیا پانامنزیسLC-MS/MS

حرارتی، شوت پروتئین سلولی، چرخه کربوهیدرات ها، متابولیسم مسیر های در درگیر) پروتئین 75 (سلولی اسکلت های پروتئین آمینه، های اسید متابولیسم استرس، به پاسخ

Walker et al., (2006) (28)

آمازوننزیس لیشمانیا

ماژور لیشمانیا

Brobey et al.,(2006) (37) شد تفکیک ماژور لیشمانیا و آمازوننزیس لیشمانیا در ترتیب به پروتئینی لکه 1533 و 2DE (pH= 3-10) 1153 پروماستیگوت

فردلین استرین ماژور لیشمانیا

(MHOM/IL/80/Friedlin(

لیشمانیا اینفانتوم

(MHOM/MA/67/ITMAP263)

مراحل ژن بیان پروفایل - آماستیگوت و پروماستیگوت

مراحل بین ما کمی پروتئومیک آنالیز-

آماستیگوت و پروماستیگوت

DNA microarray ICAT- 2DLC-ESI-

MS/MS ICAT-2DLC-MALDI-

TOF/TOF-MS/MS

بودند یکسان مرحله دو در ژورلیشمانیا ما در بیان پروفایل درصد 34 از بیش بودند شده بیان متفاوت لیشمانیا اینفانتوم مرحله دو در پروتئین 31

Leifso et al., (2007) (23)

متاسیکلیک و پروسیکلیک لیشمانیا ماژور

(متا سیکلوژنزیس )

2D-PAGE MALDI-TOF/MS

سنتاز، کوآ سوکسینیل بتا زیرواحد هلیکاز، 1D، RNA ای میله پارافلاژلار پروتئین بتا، و آلفا توبولین اکسیداز سیتوکروم 4 زیرواحد

Mojtahedi et al., (2008) (30)

IMAC آماستیگوت و پروماستیگوت ینووانود یشمانیال2-DE

MALDI -MS/MS

Morales et al., (2008) (38) شد شناسایی مراحل از یک هر در فسفو پروتئوم

متاسیکلیک و پروسیکلیک فانتوملیشمانیا این

(متا سیکلوژنزیس )

2DE, LC-MS/MS متابولیکی، های آنزیم GP63, GP46، پروتون دهنده انتقال Yao (2010) (39)

و پروماستیگوت بازی پروتئین های اینفانتوم لیشمانیا آماستیگوت

FFE, Alkaline- 2DE 2413 شد مشاهده پروتئین لکه

پروتئین های و گلیکولیتیک آنزیم های: شامل پروماستیگوت مرحله در یافته بیان افزایش پروتئین های چر اسید های بتا اکسیداسیون و گلوکونئوژنزیس آنزیم های: شامل مرحله آماستیگوت و فلاژلار

Brotherton et al.,(2010) (40)

.شد تفکیک مرحله دو در پروتئینی لکه SDS-PAGE 11 آماستیگوت و پروماستیگوت ماژور لیشمانیا مرحله در کیلو دالتونی 32 و12 باند های و پروماستیگوت مرحله در کیلو دالتون 41 و 21 ،22 باند های

داشتند حضور آماستیگوت

Soleimanifard et al.,(2013) (41)

دو در تروپیکا لیشمانیاپروتئوم مقایسه تروپیکا لیشمانیا احشایی و وستیپ بافت

2DE LC-ESI-MS

شد تفکیک ژل ها در تکرارپذیر پروتئینی لکه 733

بودند مطالعه مورد بافت دو در متمایز بیان دارای پروتئینی لکه 135

Hajjaran et al.,(2015) (42)

تروپیکا لیشمانیا

ماژور لیشمانیا اینفانتوم لیشمانیا

گونه سه پروماستیگوت مرحله مطالعه مورد ایلیشمانی

2DE LC-ESI-MS

شد تفکیک مطالعه مورد نمونه در سه تکرارپذیر پروتئینی لکه 733

بودند متمایز بیان دارای پروتئینی لکه 214

Hajjaran et al.,(2015) (43)

شده ینی پروتئوم -سا ینووانود لیشمانیا

(MEPs)یشا

2DE-MALDI-TOF/TOF-MS

Kumar et al.,(2015) (44) شد ناساییش مورد پروتئینی لکه 72

بیا اسیتفاده از روش یشیمانیادر ل ییطالعه مقاومت داروم

یکسپروتئوم

1هامونیالسال گذشته، پنتی والانت آنتی 13بیش ازدر

(sbv) زیس ابه عنیوان خیط اول درمیان داروییی لیشیمانی

سال پیش، بیمیاران یییر 15. از حدود شوندمحسو می

هیای مقیاوم اسخ دهنده به این درمان و همدنین استرینپ

در حییال حاضییر، مقاومییت. (45)ه اسییتانگیل گییزارش شیید

ه دارویی یک مسیئله مهیم در کشیورهای هنید و نپیال بی

درصد 13 رود و این در حالی است که بیش ازشمار می

بیرای ایین دارو .ددهنپاسخ نمی sbvبیماران به درمان با

توسط انگل ییا ماکروفیاژ بیه ا، ابتدنیایشمالعلیه عملکرد

مو فیر sbvو شیوداحییا میی (sbIII)والانیت -فرم تیری

در اهیداف میورد نظیرتواند با میآن والانت -تریفعال

تیون ردوکتیاز، گلوتییاتیون سیینتاز و نوانگیل شییامل تریپییا

هیای زنجییره بتیا اکسییدانت اسیید چیر و مسییرآنزیم

1. antimonials

تواند می مونیالآنتی .(41)گلیکولیتیک وارد واکنش شود

سیلول در مر برنامیه رییزی شیده فعال کردن منجر به

(Apoptosis) ژنیوم کیردن شود که از طریق قطعه قطعیه

مقاومت به با افزایش شیوع. (47)افتدارگانیسم، اتفاق می

، Bآمفوتریسین ، خط دوم دارویی شاملاین خط درمانی

Miltefosine کیمومایسییین و داروی خییورااپنتامیییدین، پار

اسیتفادهمیورد زیس در مناطق مختلیفابرای درمان لیشمانی

هیای اسیترین در این میان، آنالیز پروتئومیکیقرار گرفت.

توانید در شناسیایی اهیداف درمیانی مقاوم و مسیتعد میی

. (41)واقیع گیرددجدید و سیر تکامل درمانی بسیار مفید

دی گونییه بعیی ای بییا روش الکتروفییورز دوآنییالیز مقایسییه

و بیمییاران کییالاآزار sbIIIمقییاوم بییه ینییووانود یشیمانیال

هییای مییرتبط بییا مسییتعد در هنیید، نشییان داد کییه پییروتئین

های حساس تحریک مر سلولی در هر یک از استرین

، 2312. در سیال (43)باشندو مقاوم دارای تفاوت بیان می

، لیشیمانیامقاومت داروییی در انگیل دو مطالعه در زمینه

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

9 / 18

ايشمانيل يقاتيتحق نهيدر زم كسيپروتئوم یتكنولوژ

3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران 311

و Walkerجام شیده اسیت. در یکیی از ایین مطالعیات ان

مقیاوم بیه (یانییا)و پانامنزیس لیشمانیاپروتئوم همکاران، IIIsb در مرحلیییییییه پروماسیییییییتیگوت را بیییییییا روش

2DE-LC-ES-MS/SMS مورد مطالعه قرار دادنید و در

بیه دارو کیه متعلیق بیه ممقیاو فاکتور پروتئینیی 3نهایت

هیای خ بیه اسیترس و آنیزیمهای پاسیدوگروه از پروتئین

ای . در مطالعیه(53)اندمتابولیکی بودند، را شناسایی کرده

به داروی تروپیکا لیشمانیاحساس دیگر، استرین مقاوم و

از نظیییر ،و همکییارانش Hajjaranگلوکییانتیم، توسییط

هیایپروفایل پروتئینی مورد مقایسه قرار گرفتند که پروتئین

LACK, PDI, alpha tubulin, PGf2-alpha synthase,

vesicular transport protein, hypothetical protein

طور افتراقی بین دو استرین بییان شیده بودنید کیه هیر ه ب

توانند به عنیوان اهیداف بیالقوه ها مییک از این پروتئین

تیر میورد آنیالیز قیرار درمانی در مطالعیات بعیدی، بییش

و همکییییاران، Brotherton، 2313. در سییییال (51)گیرنیییید

بییا روش نییوین پروتئومیییک اینفییانتوم مقییاوم را لیشییمانیا

، مورد مطالعه قرار دادند که برای اولین (SILAC) 1کمی

به ABC Transporter MRPAبار با این روش، پروتئین

. در (52)عنوان میارکر مقاومیت داروییی معرفیی گردیید

م و همکییاران، پروتئییو Zareanهییای اخیییر نیییز، سییال

به داروی ماژور لیشمانیاهای مقاوم و حساس گونه ایزوله

گلوکانتیم را بیا اسیتفاده از روش الکتروفیورز دو بعیدی

لکه پروتئینی تفکییک 2317و از مورد آنالیز قرار دادند

شده بر روی ژل با اسیتفاده از آنیالیز تصیاویر ژل توسیط

لکییه Image Master 2D Melanie ،13-6افییزار نییرم

هییای مییورد مطالعییه، دارای بیییان ینییی در ایزولییهپروتئ

. بیا توجییه بییه مطالیب ذکییر شییده در (53)متفیاوت بودنیید

هییای بیییان شییده در بییا شناسییایی پییروتئین اییین مبحییث،

، هیای حسیاسهیا بیا گونیهو مقایسه آن های مقاومگونه

توان تا حدودی در مورد مکانیسم ایجاد مقاومت نییز می

و معرفییی اهییداف درمییانی جدییید نیییز اظهییار نظییر کییرد

گردد.امکانپذیر می

1. Stable isotope labeling with amino acids n cell culture

پوستی لیشمانیوز یدر زخم ها ینپروتئ یلپروفای در ارتبیاط بیا ا توجه قابلهای اخیر نتای در سال

و آنالیز DE-2با استفاده از پروتئومیک پوستی یشمانیوزل

پوستیهای زخم شبکه بیولوژیکی برای پروفایل پروتئین

هییای سییالم پروفایییل بیییان پییروتئین نمونییه در مقایسییه بییا

هیای ، پیروتئینکیه طوریه. بپوستی، گزارش شده است

های زخیم و سیالم، بیا اسیتفاده از استخراج شده از نمونه

2-DE لکه پروتئینی با بییان افتراقیی 153شده و تفکیک

. از ایین تعیداد، شدبین دو حالت مورد مقایسه، گزارش

لکه پروتئینی فقیط در 23د که پروتئین شناسایی شدن 35

پیروتئین در پوسیت 17و زخم لیشیمانیوز پوسیتی نمونه

های شناسایی شده با آنالیز پروتئین .است نرمال بیان شده

اسپکترومتری جرمی، بر طبق عملکیرد بیولیوژیکی شیان

دهی شده و مورد آنالیز قرار گرفتند. نتای آنیالیز سازمان

رای افزایش بیان در بیوپسیی های دانشان داد که پروتئین

، (CASP-9)، در پروسه آپوپتیوزیس زخم لیشمانیوز پوستی

مشییارکت (BRF1)و بیوسیینتتیک (TRB)پاسییخ ایمنییی

که افیزایش در مطالعات قبلی نشان داده شید. (54)داشتند

بیه محیل Tهیای تواند در فراخوانی سلولمی TRBبیان

توتییک و لذا افیزایش پروسیه آپوپ عفونت، درگیر باشد

تواند نتیجه ایجاد پاسیخ التهیابی شیدید می CASPsبیان

پوسیتی یشیمانیوزهیای لطور معمول در زخیمهشد که ببا

برای درت بهتر تنظیم مسیرهایهمدنین . (55)دهدرخ می

بیولییوژیکی در افییراد دارای عفونییت لیشییمانیایی، آنییالیز

ای ازشبکه بیولوژیکی اجرا شد. برای این منظور، شیبکه

هییای شناسییایی شییده بییا هییای مییابین پییروتئیناینتراکشیین

شیبکه و ترسییم گردیید cytoscapeافیزار استفاده از نرم

شیامل کیهبه دست آمید (node)گره 535 ازای پیدیده

، IL-23های درگیر در آپوپتوز شیامل بسیاری از پروتئین

TGFBR1 ،TNFR1 ،CASP-3، CASP-8 وGZMB

مسییرهای بیولیوژیکی ز آنیالیزبیا اسیتفاده اه است و بود

IPA 2های واسطه لنفوسیت ا، آپوپتوز بT به عنوان مسیر ،

علاوه . های هدف معرفی گردیددر سلول فعال شده اولیه

2. Ingenuity Pathway Analysis

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

10 / 18

نسرین امیری داش آتان و همکاران

311 3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران

مروری

بییان نوهیستوشییمی،ومحققان با استفاده از روش ایمبر این،

Bو گرانزیم CASP-9 ،CASP-3افزایشی پروتئین های

در مقایسه بیا نمونیه وز پوستیزخم لیشمانی بیوپسیرا در

کیه بییان بیالای نشان دادند چنین. همتایید کردندسالم،

،لیشیمانیوز پوسیتی این سه پروتئین با اندازه زخم در بیماران

در بییالاتریو آپوپتییوز بییه احتمییال اردرابطییه مسییتقیم د

های مرتبط با پیشرفت آسیب بافتی قابل مشاهده مکانیسم

.(54)، مشارکت داردپوستی زلیشمانیوهای در زخم

آلیوده بیه یانسان ماکروفاژ های در پروتئین بیان پروفایل یکسپروتئوم یبا تکنولوژ لیشمانیا

تاکنون بیا اسیتفاده از روش پروتئومییک بیه منظیور

هییای میزبییان پروفایییل کییردن بیییان پییروتئین در سییلول

، مطالعیاتلیشیمانیا)ماکروفاژ( در پاسخ به عفونت بیا انگیل

CBAهای ماکروفیاژ موشیی ندکی منتشر شده است. سلولا

لیشیمانیاو آمیازونزیس لیشمانیابرای مطالعه پروتئومیکی وهمکاران مورداستفاده قرارگرفیت. Menezesتوسط ماژور

دسیته پیروتئین در هیر دو 1352، تعیداد هاآن در مطالعه

12و تعیداد یشیمانیال به آلوده ماکروفاژهای آلوده و ییر

( ی)عفون های آلودهطور افزایشی در ماکروفاژهئین بپروت

نکتیه اشیاره یینتوان به ایم ،مطالعه ینا در. (51)شد بیان

ی،افتراقی ینپیروتئ 12از تعیداد ینپیروتئ 13کرد که تنها

میاژور لیشیمانیادر ماکروفاژ آلیوده بیه یطور انحصارهب

یرمطالعیه در تصیو یینحاصیل از ا ی شده بودند. نتا یانب

ایین ورده شده است. از نتای دیگربه اختصار آ 2ماره ش

دارای افیزایش PLD1توان اشاره کردکه پروتئین مطالعه می

لیشیمانیاآلیوده بیه CBAی در ماکروفاژ ابیان قابل توجهباشید. ایین پیروتئین بیر روی فسیفاتیدیل می آمازونزیس

، باعث آزادسیازی PLD1پروتئین و کندیشایی عمل می

یک اسید و ایجاد یشا جهیت تشیکیل فیاگوزوم فسفاتید

. بنابراین محققیان، افیزایش بییان پیروتئین (57)گردداولیه می

PLD1 بیه ،آمیازونزیس لیشیمانیارا در ماکروفاژ آلیوده بیه های پیارازیتوفروسدلیل مشارکت در تشکیل و حفظ واکوئل

آمیازونزیس لیشیمانیابزر که در عفونت درون سلولی بیا

. در مورد افیزایش بییان (51)داننداست، می گزارش شده

میاژور لیشیمانیاهای آلوده به در سلول HIF-1αپروتئین

ارتباط با تولیید بیالاتر می توان گفت که این افزایش در

NO و بیانTNF-α باشید. می یشمانیال شرایط عفونت با در

در توافق با نتای مطالعه دیگری HIF-1αاین افزایش بیان

در سیلول TNF-αآن افزایش دو برابری که در باشدمی

لیشیمانیانسبت به سلول آلوده بیه ماژور لیشمانیاآلوده به .(53)گزارش شده بود آمازونزیس

(43) (2013) ژورما لیشمانیاو لیشمانیا آمازونزیسدر مطالعه پروتئومیکی CBAنتای حاصل از مطالعه سلول های ماکروفاژ موشی :2 شماره تصویر

ماکروفاژ در شده بیان های پروتئین

آمازونزیسنیا یشمال به آلوده

ه در شد یانب یانحصار طوره ب های پروتئین

ماژوریشمانیا لماکروفاژ آلوده به

نادار مع یانب یشافزا یدارا یها پروتئین

یشمانیا لدر ماکروفاژ آلوده به یسآمازونز

ار در معناد یانب یشافزا یدارا یها پروتئین

ماژوریشمانیا لآلوده به ماکروفاژ

coronin 1B, cytochrome C oxidase 6B (cox6B), heterogeneous nuclear ribonucleoprotein

F (HNRPF), hypoxia-inducible factor1-alpha (HIF-1), osteoclast-stimulating factor-1 (OSTF1), programmed cell death protein 5 (PDCD5), protein phosphatase 2 (PP2), PYD

And CARD domain-containing protein (PYCARD) RAB1, Ribosomal protein S2 (RPS2),

Serpin, peripheral benzodiazepine receptor (PBR), myosin light chain

Ribosomal protein S13, Glutamate receptor ionotropic, Guanine nucleotide binding protein (G protein ,γ8 subunit), Myosin, Proteasome B3 subunit, Ras homolog gene

family member B, Cytochrome c-1, N-acetyl glucosamine kinase, TNF receptor-

association protein 1(TRAP1), translin

Succinate dehydrogenase

Phospholipase D1

(PLD1)

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

11 / 18

ايشمانيل يقاتيتحق نهيدر زم كسيپروتئوم یتكنولوژ

3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران 311

و همکیاران بیا اسیتفاده از Singh، اخیرا در مطالعیه

روش پروتئومیک کمیی، پروفاییل بییان پیروتئین سیلول

THP-1 هییای در پاسییخ بییه عفونییت بییا پروماسییتیگوت

آنییالیز گرفییت ومییورد آنییالیز قییرار ،وانیونییود لیشییمانیا

. شدانجام iTRAQ-LC-MS/MSبا روش ،پروتئومیکی

بیا سیلول آلیوده بیا THP-1ایل پروتئینی سیلول مقایسه پروف

هیای دهنده افزایش بیان پیروتئیننشان، ینووانود یشمانیال

دخیل در مسیرهای متابولییک گلیکیولیز و اکسیداسییون

پروتئین های درگییر در رونویسیی ژن، ،اسیدهای چر

هیا، همانندسیازی و تیرمیم ، هیسیتونRNAاسپلایسین

DNAرسییانی بقییا سییلولی و پیییام هییای مسییئول، پییروتئین

. بوده اسیت ،وانیونود لیشمانیاسلولی در سلول آلوده به

توان به افزایش پروتئین توجه این مطالعه می قابلاز نتای

در سیلول (MAVS)رسان ضدویروسیی میتوکنیدریایی پیام

. نتیای تمیام مطالعیات (13)اشیاره کیرد یشمانیال آلوده به

، پروتئیوم سیلول یشیمانیال دهند که انگیلحاضر نشان می

تعیدیل و تنظییم گیمیزبان را در طول مراحل اولیه آلود

کند که شواهدی مبنی بر ارتباط پیدیده مابین انگل و می

چنییین باشیید. هییمسییلول میزبییان در سییطح مولکییولی مییی

اهداف سلولی جدید بالقوه با توانایی تنظیم پاسخ سلولی

تواننید در مییه را می تیوان میورد شناسیایی قیرار داد کی

دارای کاربرد باشند. لیشمانیاجهت کنترل عفونت

یشیمانیوزمبتلا بیه ل یمارانسرم ب در پروتئین بیان پروفایل یکسپروتئوم یبا تکنولوژ ییاحشا

آنییالیزجهییت هتییا بییه امییروز تعییداد انییدکی مطالعیی

الیشیمانیهیای التهیابی ایمنیی میزبیان در برابیر عفونیت پاسخبیا مطالعیه ینهیای اخییر چنیددر سیال شده است.نجام ا

هییای پروتئومیییک بییرای شناسییایی بیومارکرهییای روش

چنییین بییالقوه درگیییر در پاسییخ ایمنییی میزبییان و هییم

یشییمانیوزلبییا بیومارکرهییای تشخیصییی در سییرم بیمییاران

Rukmangadacharدر مطالعیه احشایی گزارش شده است.

سیه پروتئومیک کمیی بیرای مقای از روش ،و همکارانش

احشایی و وزلیشمانیپروفایل پروتئینی شش بیمار مبتلا به

لکیه 21در این مطالعیه .گردید شش فرد کنترل استفاده

بیا لکیه 15 هیاآن از میانو پروتئین افتراقی شناسایی شد

اسپکترومتری جرمی مورد آنالیز قیرار گرفیت کیه روش

.(11)منجر به شناسایی پن پروتئین مختلف شده است

هیایگلیکوپروتئینوهمکاران، Bag العه دیگری،درمط

کیارگیری سیتون کرومیاتوگرافی تمیایلی ه پلاسما را با ب

(LC-MS)لکتینی و سپس آنیالیز اسیپکترومتری جرمیی

را لکه پروتئین افتراقی 33ها ند. آنمورد مطالعه قرار داد

. در هییر دوی مطالعییات (12)و گییزارش کردنیدشناسیایی

هییای فییاز حییاد در سییرم پییروتئین اشییاره شییده در بییالا،

طور متمایز بییان شیده بودنید ه های بیمار و کنترل بنمونه

یشیمانیوزکه دلیل بر حالیت سیسیتمیک بیودن بیمیاری ل

.(3)تصویر شماره باشداحشایی می

نتای مطالعات پروتئومیک کمی و کیفی انجام شده در :3 شماره تصویر

احشایی با سرم نمونه های کنترل مانیوزمقایسه سرم بیماران مبتلا به لیش

-alpha، افزایش مییزان پیروتئین ت پیشیندر مطالعا

1-acid glycoprotein در سرم افیراد دارای زخیم بیافتی

التهیا نشیان داده چنین در طیول عفونیت ومنتشر و هم

پییروتئین مییذکور در فعالسییازی چنییینشییده اسییت. هییم

اکسیییداتیو نیییز هییا، کموتاکسییی و متابولیسییمنوتروفیییل

، افزایش میزان ایین پیروتئین بنابراین. (13)مشارکت دارد

مهیار ی را در نتیجه ییاحشا یشمانیوزلبا در سرم بیماران

زا در فعالیییت عملکییرد نوتروفیییل، تسییهیل عفونییت تییب

داننید. پیروتئین افیزایش بییان ها مییپوست و سایر بافت

c1 inhibitorرم افیراد بیمیار، پیروتئین در سی دیگر یافته

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

12 / 18

نسرین امیری داش آتان و همکاران

311 3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران

مروری

نتای مطالعات فوق نشان دهنده کیاهش مییزان . باشدمی

باشید های بیمار میدر سرم نمونه transthyretinپروتئین

چنیین ایین . هماستکه به عنوان حامل هورمون تیروئید

پروتئین دارای فعالیت ضد التهابی بیوده و موجیب مهیار

لییالی هیای منوسییت و اپیت در سلول 1-تولید اینترلوکین

و Yanدر مطالعییه اسییتذکییر بییه لازم . (14)شییودمییی

پیروتئینبیان میزان نیز کاهش 2333همکارانش در سال

transthyretin گیزارش احشیایی لیشیمانیوزدر سرم بیماران

شییده بییود کییه در توافییق بییا نتییای مطالعییه پروتئییومیکی

پروتئین کاهش بیان یافته دیگیر در . (15)دمی باشمذکور

retinol binding proteinپروتئین ،های بیمارنهسرم نمو

،transthyretinپروتئین باشد که در پلاسما با اتصال بهمی

. در (11)شییودطییی فیلتراسیییون در بافییت کلیییه دفییع نمییی

توان گفت کیه تعیداد مطالعیات پروتئیومیکی نهایت می

هیای سیرم افیراد مبیتلا بسییار انجام شیده بیر روی نمونیه

تیر در ایین زمینیه و نیاز به مطالعات بییش باشداندت می

شود.احساس می

بحثابیزاری بسییار ،های پروتئومیکیرویکردها و روش

های درگیر در ها و مکانیسممفید جهت شناسایی پروتئین

باشیند. میی یشیمانیالهای گونیاگون بیولیوژی انگیل جنبه

اند که ارتبیاط ای نشان دادهمطالعات پروتئومیکی مقایسه

میزبیان در سیطح مولکیولی و یشیمانیال هیایبین انگل ام

اک ر مطالعات پروتئومیکی انجام بسیار پیدیده می باشند.

مربوط بیه مقایسیه پروفاییل پروتئینیی لیشمانیاشده در حوزه

مراحل مختلف تمایز انگل در طول چرخیه زنیدگی اش

تیرتواند در زمینه آشکارسازی هر چه بیشباشد که میمی

ت مربوط به بیولوژی انگیل بسییار مفیید و میوثر مجهولا

از اهیداف کیدام کنون هیی تیا باشد. لازم به ذکر اسیت

های پروتئیومیکیمولکولی شناسایی شده با استفاده از روش

در جهت گسترش روش درمیانی جدیید و ییا بیه عنیوان

مورد استفاده قرار در بالین آگهی دهندهمارکرهای پیش

رییزی روری حاضر می تواند در برنامهنگرفته اند. مقاله م

هیا و و هدایت مطالعات جدید برای درت بهتر پیروتئین

مفیید یشمانیالمسیرهای درگیر در بقا درون سلولی انگل

هیای جدیید پروتئومییک تکنولوژیچنین همواقع شود.

های اطلاعیاتی به همراه ابزارهای بیوانفورماتیک و بانک

عات و تفسیر و بیان پروتئومیکیمنظور استخراج بهتر اطلابه

هیاای انگلگونهدرون و بین ،خصوصیات برجسته و منحصر

توان گفت که با توجه به در نهایت می باشد.ارزشمند می

هیای اومیکیی، گسترش روزافزون استفاده از تکنولیوژی

هایی هماننیدهمزمان با روش پروتئومیکساستفاده از روش

هیایتواند منجر بیه ایجیاد دادهژنومیکس، متابولومیکس می

های مختلف بیمیاری و گشیایش ارزشمند در مورد جنبه

دیدگاه های جدید در جهت کنترل بیماری گردد.

سپاسگزاریاییین مطالعییه مییروری بییا حمایییت مرکییز تحقیقییات

ءاعضاو نویسیندگان مقالیه از پروتئومیکس انجام گرفته

تشیکر و طیه در ایین راببابییت همکییاری مرکز مربوطیه

.دنماین قدردانی می

References

1. Ahmadi NA, Modiri M, Mamdohi S. First survey

of cutaneous leishmaniasis in Borujerd county,

western Islamic Republic of Iran. East

Mediter Health J 2013; 19(10): 847-853.

2. Alvar J, Vélez ID, Bern C, Herrero M,

Desjeux P, Cano J, et al. Leishmaniasis

worldwide and global estimates of its

incidence. PloS One 2012; 7(5): e35671.

3. Mauel J. Vaccination against Leishmania

infections. Curr Drug Targets Immune

Endocr Metabol Disord 2002; 2(3): 201-226.

4. Zali H, Zamanian-Azodi M, Rezaei Tavirani

MR, Baghban Akbar Zadeh A. Protein drug

targets of lavandula angustifolia on treatment

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

13 / 18

ايشمانيل يقاتيتحق نهيدر زم كسيپروتئوم یتكنولوژ

3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران 316

of rat Alzheimer's disease. Iran J Pharm Res

(IJPR) 2015; 14(1): 291-302 (Persian).

5. Zamanian-Azodi M, Rezaei-Tavirani M,

Mortazavian A, Vafaee R, Rezaei-Tavirani

M, Zali H, et al. Application of proteomics in

cancer study. Am J Cancer Sci 2013; 2(2):

116-134.

6. Kalantari S, Rutishauser D, Samavat S, Nafar

M, Mahmudieh L, Rezaei-Tavirani M, et al.

Urinary prognostic biomarkers and

classification of IgA nephropathy by high

resolution mass spectrometry coupled with

liquid chromatography. PLoS One 2013;

8(12): e80830.

7. Clayton C, Shapira M. Post-transcriptional

regulation of gene expression in trypanosomes

and leishmanias. Mole Biochem Parasitol

2007; 156(2): 93-101.

8. Peacock CS, Seeger K, Harris D, Murphy L,

Ruiz JC, Quail MA, et al. Comparative

genomic analysis of three Leishmania species

that cause diverse human disease. Nat Genet

2007; 39(7): 839-847.

9. Pandey A, Mann M. Proteomics to study

genes and genomes. Nature 2000; 405(6788):

837-846.

10. Boguth G, Harder A, Scheibe B, Wildgruber

R, Weiss W. The current state of two-

dimensional electrophoresis with immobilized

pH gradients. Electrophoresis 2000; 21(6):

1037-1053.

11. Lopez MF, Berggren K, Chernokalskaya E,

Lazarev A, Robinson M, Patton WF. A

comparison of silver stain and SYPRO Ruby

Protein Gel Stain with respect to protein

detection in two‐ dimensional gels and

identification by peptide mass profiling.

Electrophoresis 2000; 21(17): 3673-3683.

12. Lauber WM, Carroll JA, Dufield DR, Kiesel

JR, Radabaugh MR, Malone JP. Mass

spectrometry compatibility of two‐ dimensional

gel protein stains. Electrophoresis 2001;

22(5): 906-918.

13. Wu J, Lenchik NJ, Pabst MJ, Solomon SS,

Shull J, Gerling IC. Functional characterization

of two‐ dimensional gel‐ separated proteins

using sequential staining. Electrophoresis

2005; 26(1): 225-237.

14. Lee WC, Lee KH. Applications of affinity

chromatography in proteomics. Anal Bbiochem

2004; 324(1):1-10.

15. Fenn JB, Mann M, Meng CK, Wong SF,

Whitehouse CM. Electrospray ionization for

mass-spectrometry of large biomolecules.

Science 1989; 246(4926): 64-71.

16. Veenstra TD. Electrospray ionization mass

spectrometry: a promising new technique in

the study of protein/DNA noncovalent

complexes. Biochem Biophys Res Commun

1999; 257(1): 1-5.

17. Wu CH, Yeh L-SL, Huang H, Arminski L,

Castro-Alvear J, Chen Y, et al. The protein

information resource. Nucleic Acids Res

2003; 31(1): 345-347.

18. Laiko VV, Moyer SC, Cotter RJ. Atmospheric

pressure MALDI/ion trap mass spectrometry.

Analy Chem 2000; 72(21): 5239-5243.

19. Han DK, Eng J, Zhou H, Aebersold R.

Quantitative profiling of differentiation-

induced microsomal proteins using isotope-

coded affinity tags and mass spectrometry.

Nat Biotechnol 2001; 19(10): 946-951.

20. Shadforth IP, Dunkley TP, Lilley KS, Bessant

C. i-Tracker: For quantitative proteomics

using iTRAQ™. BMC Genomics 2005; 6(1):

145.

21. Siwy J, Vlahou A, Zimmerli L, Zürbig P,

Schiffer E. Clinical proteomics: current

techniques and potential applications in the

elderly. Maturitas 2011; 68(3): 233-344.

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

14 / 18

نسرین امیری داش آتان و همکاران

311 3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران

مروری

22. Besteiro S, Williams RA, Coombs GH, Mottram

JC. Protein turnover and differentiation in

Leishmania. Int J Parasitol 2007; 37(10):

1063-1075.

23. Leifso K, Cohen-Freue G, Dogra N, Murray

A, McMaster WR. Genomic and proteomic

expression analysis of Leishmania promastigote

and amastigote life stages: the Leishmania

genome is constitutively expressed. Mol

Biochem Parasitol 2007; 152(1): 35-46.

24. El Fakhry Y, Ouellette M, Papadopoulou B. A

proteomic approach to identify developmentally

regulated proteins in Leishmania infantum.

Proteomics 2002; 2(8): 1007-10017.

25. Nugent PG, Karsani SA, Wait R, Tempero J,

Smith DF. Proteomic analysis of Leishmania

mexicana differentiation. Mol Biochem

Parasitol 2004; 136(1): 51-62.

26. Bente M, Harder S, Wiesgigl M,

Heukeshoven J, Gelhaus C, Krause E, et al.

Developmentally induced changes of the

proteome in the protozoan parasite Leishmania

donovani. Proteomics 2003; 3(9): 1811-1829.

27. McNicoll F, Drummelsmith J, Muller M,

Madore E, Boilard N, Ouellette M, et al. A

combined proteomic and transcriptomic

approach to the study of stage differentiation

in Leishmania infantum. Proteomics 2006;

6(12): 3567-3581.

28. Walker J, Vasques JJ, Gomez MA,

Drummelsmith J, Burchmore R, Girard I, et

al. Identification of developmentally-

regulated proteins in Leishmania panamensis

by proteome profiling of promastigotes and

axenic amastigotes. Mol Biochem Parasitol

2006; 147(1): 64-73.

29. Knuepfer E, Stierhof YD, McKean PG,

Smith DF. Characterization of a differentially

expressed protein that shows an unusual

localization to intracellular membranes in

Leishmania major. Biochem J 2001; 356 (Pt

2): 335-344.

30. Mojtahedi, Z, Clos J, Kamali-Sarvestani E.

Leishmania major: identification of

developmentally regulated proteins in

procyclic and metacyclic promastigotes. Exp

Parasitol 2008; 119(3): 422-429.

31. Sacks, DL, Perkins PV. Identification of an

infective state of Leishmania promastigotes.

Science 1984; 223(4643): 1417-1419.

32. Rosenzweig D, Smith D, Myler PG, Olafson

RW, Ziberstein D. Post‐translational

modification of cellular proteins during

Leishmania donovani differentiation. Proteomics

2008; 8(9): 1843-1850.

33. Holzer TR, McMaster WR, Forney JD.

Expression profiling by whole-genome

interspecies microarray hybridization reveals

differential gene expression in procyclic

promastigotes, lesion-derived amastigotes,

and axenic amastigotes in Leishmania

mexicana. Mol Biochem Parasitol 2006;

146(2): 198-218.

34. Paape D, Lippuner C, Schmid M, Ackermann

R, Barrios-Lierena ME, Zimny-Arndt U, et

al. Transgenic, fluorescent Leishmania

mexicana allow direct analysis of the

proteome of intracellular amastigotes. Mol

Cell Proteomics 2008; 7(9): 1688-1701.

35. Biyani N, Madhubala R. Quantitative

proteomic profiling of the promastigotes and

the intracellular amastigotes of Leishmania

donovani isolates identifies novel proteins

having a role in Leishmania differentiation

and intracellular survival. Biochim Biophys

Acta 2010; 1824(12): 1342-1350.

36. Gongora R, Nathalie A, Manfredo Q, Nicolas

F, Nancy GS, Walker J. Mapping the

proteome of Leishmania Viannia parasites

using two-dimensional polyacrylamide gel

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

15 / 18

ايشمانيل يقاتيتحق نهيدر زم كسيپروتئوم یتكنولوژ

3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران 311

electrophoresis and associated technologies.

Revista Biomedica 2003; 23(2): 153-160.

37. Brobey RK, Mei FC, Cheng X, Soong L.

Comparative two-dimensional electrophoresis

maps of Leishmania amazonensis and

Leishmania major. Braz J Infect Dis 2006;

10(1): 1-6.

38. Morales MA, Watanabe R, Laurent C,

Lenormand P, Rousselle JC, Nomane A, et

al. Phosphoproteomic analysis of Leishmania

donovani pro- and amastigote stages.

Proteomics 2008; 8(2): 350-363.

39. Yao C. Major surface protease of

trypanosomatids: one size fi ts all? Infect

Immun 2010; 78(1): 22-31.

40. Brotherton MC, Racine G, Foucher AL,

Drummelsmith J, Papadopoulou B, Ouellette

M. Analysis of stage-specific expression of

basic proteins in Leishmania infantum. J

Proteome Res 2010; 9(8): 3842-3853.

41. Soleimanifard S, Arjmand R, Hejazi SH.

Investigation and Comparison of Leishmania

major Promastigote and Amastigote Protein

Content by Sodium Dodecyl Sulfate

Polyacrylamide Gel Electrophoresis. Sci J

Hamadan Univ Med Sci 2013; 20(1): 1-8

(Persian).

42. Hajjaran H, Mousavi P, Burchmore R,

Mohebali M, Bazargani MM, Salekdeh GH,

et al. Comparative proteomic profiling of

Leishmania tropica: Investigation of a case

infected with simultaneous cutaneous and

viscerotropic leishmaniasis by 2-Dimentional

Electrophoresis and Mass Spectrometry. Iran

J Parasitol 2015; 10(3): 366-380 (Persain).

43. Hajjaran H, Bazargani MM, Mohebali M,

Burchmore R, Salekdeh GH, Kazemi-Rad E,

et al. Comparison of the Proteome Profiling

of Iranian isolates of Leishmania tropica, L.

major and L. infantum by Two- Dimensional

Electrophoresis (2-DE) and Mass-

spectrometry. Iran J Parasitol 2015; 10(4):

530-540 (Persian).

44. Kumar A, Misra P, Sisodia B, Shasany AK,

Sundar S, Dube A. Proteomic analyses of

membrane enriched proteinsof Leishmania

donovani Indian clinical isolate by mass

spectrometry. Parasitol Int 2015: 64(4): 36-42.

45. Croft SL, Sundar S, Fairlamb AH. Drug

resistance in leishmaniasis. Clin Microbiol

Rev 2006; 19(1): 111-126.

46. Wyllie S, Cunningham ML, Fairlamb AH.

Dual action of antimonial drugs on thiol

redox metabolism in the human pathogen

Leishmania donovani. J Biol Chem 2004;

279(38): 39925-39932.

47. Sudhandrian G, Shaha C. Antimonial-induced

increase in intracellular Ca2+ through non-

selective cation channels in the host and the

parasite is responsible for apoptosis of

intracellular Leishmania donovani amastigotes.

J Biol Chem 2003; 278(27): 25120-25132.

48. Cuervo P, Jesus JBD. Genetic expression and

drug resistance, the role of proteomics, in

Drug Resistance in Leishmania Parasites.

Springer-Verlag Wien; 2013, 215-236.

49. Vergnes B, Gourbal B, Girard I, Sundar S,

Drummelsmith J, Ouellette M. A proteomics

screen implicates HSP83 and a small

kinetoplastid calpain-related protein in drug

resistance in Leishmania donovani clinical

field isolates by modulating drug-induced

programmed cell death. Mol Cell Proteomics

2007; 6(1): 88-101.

50. Walker J, Gngora R, Vasquez JJ, Drummelsmith

J, Burchmore R, Roy G, et al. Discovery of

factors linked to antimony resistance in

Leishmania panamensis through differential

proteome analysis. Mol Biochem Parasitol

2012; 183(2): 166-176.

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

16 / 18

نسرین امیری داش آتان و همکاران

313 3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران

مروری

51. Hajjaran H, Azarian B, Mohebali M, Hadighi

R, Assareh A, Vaziri b. Comparative

proteomics study on meglumine antimoniate

sensitive and resistant Leishmania tropica

isolated from Iranian anthroponotic cutaneous

leishmaniasis patients/Étude protéomique

comparative de souches Leishmania tropica

sensibles ou résistantes à l'antimoniate de

méglumine chez des patient’s iraniens atteints

de leishmaniose cutanée anthroponotique. East

Mediterr Health J 2012; 18(2): 165-171.

52. Brotherton MC, Barassa S, Philippe L, Danielle

L, Guy GP, Arnaud D, et al. Proteomic and

genomic analyses of antimony resistant

Leishmania infantum mutant. PLoS One

2013; 8(11): e81899.

53. Zarean M, Maraghi S, Hajjaran H, Mohebali

M, Feiz-Hdad MH, Assarehzadegan MA.

Comparison of Proteome Profiling of Two

Sensitive and Resistant Field Iranian Isolates

of Leishmania major to Glucantime® by 2-

Dimensional Electrophoresis. Iran J Parasitol

2015; 10(1): 19-29 (Persian).

54. Silva Santos Cd, Attarha S, Saini RK,

Boaventura V, Costa J, Khouri R, et al.

Proteome profiling of human cutaneous

leishmaniasis lesion. J Invest Dermatol 2015;

135(2): 400-410.

55. Keesen TS, Antonelli LR, Faria DR,

Guimaraes LH, Bacellar O, Carvalho EM, et

al. CD4+ T cells defined by their Vβ T cell

receptor expression are associated with

immunoregulatory profiles and lesion size in

human leishmaniasis. Clin Exp Immunol

2011; 165(3): 338-351.

56. Menezes JP, Almeida TF, Petersen AL, Guedes

CE, Mota MS, Lima JG, et al. Proteomic

analysis reveals differentially expressed

proteins in macrophages infected with

Leishmania amazonensis or Leishmania major.

Microbes Infect 2013; 15(8): 579-591.

57. Wang L, Cummings R, Usatyuk P, Morris A,

Irani K, Natarajan V. Involvement of

phospholipases D1 and D2 in sphingosine 1-

phosphate-induced ERK (extracellular-signal-

regulated kinase) activation and interleukin-8

secretion in human bronchial epithelial cells.

Biochem J 2002; 367(3): 751-760.

58. Antoine JC, Prina E, Lang T, Courrent N. The

biogenesis and properties of the parasitophorous

vacuoles that harbour Leishmania in murine

macrophages. Trends microbiol 1998; 6(10):

392-401.

59. Diefenbach A, Schindler H, Donhauser N,

Lorenz E, Laskay T, MacMicking J, et al. Type

1 interferon (IFNα/β) and type 2 nitric oxide

synthase regulate the innate immune response

to a protozoan parasite. Immunity 1998; 8(1):

77-87.

60. Singh AK, Pandey RK, Sigueira-Neto JL,

Kwon YJ, Freitas-Junior LH, Shaha C, et al.

Proteomic-based approach to gain insight into

reprogramming of THP-1 cells exposed to

Leishmania donovani over an early temporal

window. Infect Immune 2015; 83(5): 1853-

1868.

61. Rukmangadachar LA, Kataria J, Hariprasad G,

Samantaray JC, Srinivasan A. Two-dimensional

difference gel electrophoresis (DIGE) analysis

of sera from visceral leishmaniasis patients.

Clin proteomics 2011; 8(1): 4.

62. Bag AK, Saha S, Sundar S, Saha B, Chakrabarti

A, Mandal C. Comparative proteomics and

glycoproteomics of plasma proteins in Indian

visceral leishmaniasis. Proteome Sci 2014;

12(1): 48.

63. Pucadyil TJ, Tewary P, Madhubala R,

Chattopadhyay. Cholesterol is required for

Leishmania donovani infection: implications in

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

17 / 18

ايشمانيل يقاتيتحق نهيدر زم كسيپروتئوم یتكنولوژ

3131، مرداد 361دوره بيست و هشتم، شماره مجله دانشگاه علوم پزشكي مازندران 339

leishmaniasis. Mol Biochem Parasitol 2004;

133(2): 145-152.

64. Candiano G, Bruschi M, Musante L, Santucci

L, Ghiggeri GM, Carnemolla B, et al. Blue

silver: a very sensitive colloidal Coomassie

G‐ 250 staining for proteome analysis.

Electrophoresis 2004; 25(9): 1327-1333.

65. Yan JX, Wait R, Berkelman T, Harry RA,

Westbrook JA, Wheeler CH, et al. A modified

silver staining protocol for visualization of

proteins compatible with matrix‐ assisted laser

desorption/ionization and electrospray

ionization‐ mass spectrometry. Electrophoresis

2000; 21(17): 3666-3672.

66. Friedman DB, Wang SE, Whitwell CW,

Caprioli RM, Arteage CL. Multivariable

Difference Gel Electrophoresis and Mass

Spectrometry A Case Study on Transforming

Growth Factor-β and ERBB2 Signaling. Mol

Cell Proteomics, 2007; 6(1): 150-169.

[ D

ownl

oade

d fr

om jm

ums.

maz

ums.

ac.ir

on

2022

-02-

27 ]

Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

18 / 18