Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/79402
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorChayada Sitthidet Tharinjaroen-
dc.contributor.authorApinyapat Matchawongen_US
dc.date.accessioned2024-01-12T03:18:53Z-
dc.date.available2024-01-12T03:18:53Z-
dc.date.issued2021-10-29-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/79402-
dc.description.abstractStreptococcus suis (S. suis) is a gram-positive capsular bacteria known as a zoonotic pathogen in humans that can cause meningitis, endocarditis, and septic shock. Most cases of S. suis infection in humans, especially serotype 2, were found in the northern region of Thailand. The conventional method for S. suis identification is culture and biochemical tests, which are time-consuming and sometimes show the controversy results leading to the mis- or delay diagnostic. Nowadays, the rapid with the highly accuracy methods are required. Recently, there are studies of the molecule named “aptamer”, a short oligonucleotide (single-stranded DNA or RNA) that can specifically bind to the target cell through their conformational structure. The conventional method for producing aptamer is Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment (SELEX). In this study, the monoclonal nuclease resistant RNA aptamer, R8-su12, against S. suis SS 2, strain P1/7 was established using the cell-SELEX technique. In the cell-SELEX process, firstly, the nuclease-resistant RNA library; containing 40-nt random region to yield a diversity of approximately 1014 molecules was produced. Then, it was mixed with 107 CFU/mL of target cells. The increasing of stringency in each round of the cell-SELEX resulted in high affinity and specificity of achieved aptamers. The round eighth (R8) RNA aptamer pool was selected for specificity testing. No cross-reaction was observed when tested with S. pneumoniae ATCC 49619 and S. pyogenes ATCC 19615 (95% CI, p < 0.05). After cloning and sequencing, four groups of RNA aptamer were classified according to the homology of nucleotide sequences. Group 1 showed the highest frequency in the number of homologous sequences (7/26). The monoclonal R8-su12 RNA aptamer was then selected for further study. This monoclonal RNA aptamer was 84-nt in length and the secondary structure showed an external 4-base loop with one closing helices and stems-loops structure. No cross-reaction was observed when tested with S. pneumoniae ATCC 49619, S. aureus ATCC 25923, E. coli ATCC 25922, and P. aeruginosa ATCC 27853 (95% CI, p < 0.05). Moreover, the monoclonal R8-su12 RNA aptamer can also bind to S. suis SS 1/2, 1, 9, and 14. Importantly, this aptamer clone revealed the ability to inhibit the biofilm formation of S. suis SS 2, strain P1/7. The monoclonal R8-su12 RNA aptamer specific to S. suis SS 2, strain P1/7 is one of the candidate RNA aptamers that can be used in various diagnostic tools such as biosensors or the ELONA assay to detect S. suis in clinical isolates. Additionally, our selected RNA aptamer can be developed for use in research field as a ligand to find a new molecule involved in S. suis biofilm formation, and may also help to investigate the mechanism of biofilm formation. Furthermore, this monoclonal R8-su12 RNA aptamer can be developed as candidate ligands for drug delivery. Eventually, the RNA aptamer specific to S. suis constructed in this study was the first step of the research that could be applied in several scenarios involving in the mechanism of infection, diagnostic, and treatment of S. suis infection. At last, it could lead to the control, an early and efficient treatment of S. suis infections in humans and pigs in the near future.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherChiang Mai : Graduate School, Chiang Mai Universityen_US
dc.subjectnuclease-resistanten_US
dc.subjectRNAen_US
dc.subjectAptamersen_US
dc.subjectStreptococcus suisen_US
dc.titleProduction and characterization of nuclease-resistant RNA Aptamers specific to Streptococcus suisen_US
dc.title.alternativeการผลิตและศึกษาคุณลักษณะของแอปตาเมอร์ชนิดอาร์เอ็นเอที่ทนต่อเอนไซม์นิวคลิเอสที่มีความจำเพาะต่อเชื้อสเตร็ปโตค็อกคัส ซูอิสen_US
dc.typeThesis
thailis.controlvocab.lcshStreptococcus suis-
thailis.controlvocab.lcshStreptococcus-
thailis.controlvocab.lcshStreptococcal infections-
thailis.controlvocab.lcshGram-positive bacterial infections-
thailis.controlvocab.lcshBacterial diseases-
thailis.controlvocab.lcshRNA-
thesis.degreemasteren_US
thesis.description.thaiAbstractเชื้อสเตร็ปโตค็อกคัส ซูอิส (Streptococcus suis) เป็นแบคที่เรียแกรมบวกมีแคปซูลห่อหุ้มที่ สามารถติดต่อจากสัตว์สู่คนได้ ซึ่งอาจทำให้เกิดเยื่อหุ้มสมองอักเสบ เยื่อบุหัวใจอักเสบ และภาวะติด เชื้อในกระแสเลือด ในประเทศไทยพบการติดเชื้อสเตร็ปโตค็อกคัส ซูอิส ในมนุษย์มากในเขตภาคเหนือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งชีโรไทป์ 2 ที่พบได้บ่อยที่สุด วิธีมาตรฐานสำหรับการตรวจวินิจฉัยเชื้อสเตรีปโต ค็อกคัส ซูอิสอาศัยการเพาะเลี้ยงเชื้อจากสิ่งส่งตรวจและพิสูจนัชนิดของเชื้อโดยวิธีทางชีวเคมี ซึ่งพบ ปัญหาคือใช้เวลานาน และให้ผลการทดสอบที่ไม่แน่นอน ส่งผลให้การตรวจวินิฉัยมีความล่าช้าเละอาจ เกิดความผิดพลาดได้ ปัจจุบันจึงต้องการการทดสอบที่มีความถูกต้องและรวดเร็ว เมื่อไม่นานมานี้มี การศึกษาเกี่ยวกับโมเลกุลชื่อ "แอปตาเมอร์" ซึ่งเป็นนิวคลิโอไทด์สายสั้น ๆ (ดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอสาย เดี่ยว ที่สามารถจับกับเซลล์เป้าหมายได้อย่างจำพาะโดยอาศัยการสร้งรูปร่างสามมิติที่มีลักษณะเฉพาะตัว โดยอาศัยเทคนิค Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment (SELEX) ในการ ผลิต ในการศึกษานี้ ทำการผลิตอาร์เอ็นเอแอปตาเมอร์ที่ทนต่อเอนไซม์นิวคลิเอส โคลน R8-su12 ที่มี ความจำเพาะต่อเชื้อสเตร์ปโตค็อกคัส ซูอิส ซีโรไทป์ 2 สายพันธุ์ P1/7 โดยใช้เทคนิค cell-SELEX ได้สำเร็จ ในกระบวนการ cell-SELEX เริ่มจากการสร้างกลุ่มของอาร์เอ็นเอแอปตาเมอร์ที่ทนต่อ เอนไซม์นิวคลิเอส ซึ่งมีความยาวของนิวคลิโฮไทค์แบบสุ่มจำนวน 40 นิวคลิโอไทด์ เกิดเป็นความ หลากหลายประมาณ 1014 โมเลกุล จากนั้น นำเอากลุ่มของอาร์เอ็นเอแอปตาเมอร์นี้ไปผสมกับเชื้อ สเตรีปโตค็อกคัส ซูอิสที่ใช้เป็นเซลล์เป้าหมายจำนวน 107 CFU/mL ซึ่งในแต่ละรอบของกระบวนการ cell-SELEX มีการเพิ่มความเข้มงวดของสภาวะต่าง ๆ ในขั้นตอนการคัดเลือก เพื่อคัดเลือกหาแอปตา เมอร์โคลนที่มีความสามารถในการจับกับเซลล์เป้าหมายและความจำเพาะของอาร์เอ็นเอแอปตาเมอร์ที่ ผลิตได้ ในการศึกษานี้พบว่า อาร์เอ็นเอแอปตาเมอร์ที่ได้จากกระบวนการ cell-SELEX รอบที่ 8 (R8) สามารถจับกับเชื้อสเตร็ปโตค็อกคัส ซูอิส ซีโรไทปั 2 สายพันธุ์ P1/7 ที่เป็นเซลล์เป้าหมายได้ดีและไม่ พบปฏิกิริยาข้ามกลุ่มเมื่อนำไปทดสอบกับเชื้อมาตรฐาน S. pneumoniae ATCC 49619 และ S pyogenes ATCC 19615 หลังจากการโคลนนิ่งและหาลำดับเบสของอาร์เอ็นเอแอปตาเมอร์ R8 จำนวน 26 โคลน พบว่าสามารถจัดกลุ่มตามลำดับนิวคลี โอไทค์ได้ทั้งหมด 4 กลุ่ม โดยพบว่ากลุ่มที่ 1 พบความถี่สูงสุด (7/26) จึงได้ทำการคัดเลือกอาร์เอ็นเอแอปตาเมอร์ โคลน R8-su12 มาทำการศึกษา ต่อ โดยอาร์เอ็นเอแอปตาเมอร์ โคลน R8-su 12 ที่ผลิตได้มีความยาว 84 นิวคลิโอไทด์ และ โครงสร้าง ทุติยภูมิแสดงลักษณะโครงสร้างรูปห่วง ซึ่งเป็นส่วนของลำดับอาร์เอ็นเอสายเคี่ยวที่พับกลับเป็นรูปตัว ยู (U) ทำให้เกิดการจับคู่กันของลำดับเบสอาร์เอ็นเอ เมื่อนำไปทดสอบความจำเพาะพบว่า อาร์เอ็นเอ แอปตาเมอร์ โคลน R8-su12 ไม่พบปฏิกิริยาข้ามกลุ่มกับเชื้อมาตรฐาน S. pneumoniae ATCC 49619, S. aureus ATCC 25923, E. coli ATCC 25922 และ P. aeruginosa ATCC 27853 นอกจากนี้ อาร์ เอ็นเอแอปตาเมอร์ โคลน R8-su12 ยังสามารถจับกับเชื้อสเตรีปโตค็อกคัส ซูอิส ซีโรไทป์ 1/2, 1,9 และ 14 ได้ ที่สำคัญกว่านั้นคือ แอปตาเมอร์ โคลนนี้สามารถยับยั้งการสร้างไบโอฟีล์มของเชื้อสเตรีป โต ค็อกคัส ซูอิส ชีโรไทป์ 2 สายพันธุ์ P1/7 ได้อีกด้วย อาร์เอ็นเอแอปตาเมอร์ โคลน R8-su12 ที่ผลิตได้ จากการศึกษานี้สามารถนำไปใช้ในเครื่องมือวินิจฉัยต่าง ๆ เช่น ไบโอเซ็นเซอร์หรือการทดสอบ ELONA เพื่อตรวจหาเชื้อสเตร็ป โตค็อกคัส ซูอิส ในทางคลินิก นอกจากนี้ยังสามารถนำมาพัฒนาเพื่อใช้ในด้าน งานวิจัยในฐานะลิแกนด์สำหรับค้นหาโมเลกุลใหม่ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างไบโอฟิล์มของเชื้อสเตร็ปโต ค็อกคัส ซูอิส และอาจช่วยในการตรวจสอบกลไกการสร้างใบโอฟิล์มได้อีกด้วย ยิ่งไปกว่านั้น อาร์เอ็นเอ แอปตาเมอร์โคลน R8-su12 ยังสามารถพัฒนาเป็นลิแกนด์ที่เป็นตัวเลือกสำหรับการนำส่งยา นำไปสู่การ รักษาการติดเชื้อสเตร็ปโตค็อกคัส ซูอิส จะเห็นได้ว่าการผลิตอาร์เอ็นเอแอปตาเมอร์ที่มีความจำเพาะต่อ เชื้อสเตร็ปโตค็อกคัส ซูอิสจากการศึกษานี้ นับเป็นก้าวแรกของการศึกษาที่สามารถพัฒนาต่อยอดไป ยังการศึกษาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับกลไกการเกิดโรค การตรวจวินิจฉัย รวมไปถึงการรักษาโรคติดเชื้อส เตร็ป โตค็อกคัส ซูอิส นำไปสู่การควบคุมการระบาด และการรักษาโรคติดเชื้อดังกล่าว ที่รวดเร็ว มี ประสิทธิภาพทั้งในมนุษย์และสุกรได้ในอนาคตen_US
Appears in Collections:AMS: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
601131001-อภิญญพัฒน์ มัชวงค์.pdf5.91 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.