فهرست مطالب

پژوهش های سلولی مولکولی (زیست شناسی ایران) - سال بیست و نهم شماره 1 (بهار 1395)

مجله پژوهش های سلولی مولکولی (زیست شناسی ایران)
سال بیست و نهم شماره 1 (بهار 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/02/30
  • تعداد عناوین: 9
|
  • مقاله پژوهشی
  • حسین شاهی وند، احمد اسماعیلی *، فرهاد نظریان فیروز ابادی، علیرضا زبرجدی صفحات 1-15
    گیاه شقایق (Papaver somniferum L.) به عنوان مهمترین منبع اقتصادی تولید ترکیبات آلکالوئیدی نارکوتیک مانند کدئین، تبائین، نارکوتین و پاپاورین شناخته شده است و از ترکیبات آن در صنعت داروسازی به عنوان بی حس کننده، ضد سرفه و ضد اسپاسم استفاده می شود. امروزه از فن مهندسی متابولیک، برای دستورزی ژن های بیوسنتز آلکالوئیدها و فرآورده های متابولیکی این گیاه از طریق مهندسی ژنتیک استفاده می شود. کدئین ا- دمتیلاز (CODM)، آنزیم انتهایی در مسیر بیوسنتزی مورفینان در گیاه شقایق می باشد که باعث دمتیلاسیون تبائین در موقعیت 3 و تبدیل آن به اوریپاوین و همچنین دمتیلاسیون کدئین می شود. این پژوهش با هدف خاموشی احتمالی ژن CODM از طریق مکانیسم خاموشی ژن به واسطه ویروس (VIGS) به اجرا در آمد. ابتدا ژن CODM با استفاده از آغازگرهای اختصاصی از روی cDNA تکثیر شد. بخشی از انتهای cDNA سنتز شده در ناحیه 3́ UTR، به عنوان قطعه هدف خاموشی در ناقل ویروسی TRV2 همسانه سازی شد و سازه ژنی با استفاده از اگروباکتریوم به نمونه های برگی گیاه شقایق انتقال داده شد. بوسیله PCRژن پروتئین پوششی ویروس TRV، گیاهان تراریخت غربال اولیه شدند و سپس آنالیز نیمه کمی بیان ژن CODM روی تعدادی از آنها انجام شد. آنالیز نهایی خاموشی ژن ناشی از مکانیسم VIGS با استفاده از PCR زمان واقعی در بهترین گیاهان تراریخت انتخاب شده، کاهش 95 درصدی بیان ژن CODM در مقایسه با نمونه های شاهد را نشان داد.
    کلیدواژگان: مهندسی متابولیت، شقایق، آلکالوئید، کاهش بیان ژن، CODM
  • یاسمین بین آبادی، عبدالحمید نمکی شوشتری، ارسطو بدویی دلفارد* صفحات 16-30
    پروتئازها از جمله مهم ترین آنزیم های صنعتی هستند که حدود 65 درصد از بازار جهانی آنزیم های صنعتی و حدود 25 درصد از تولید کل آنزیم ها را به خود اختصاص داده اند. پروتئازها در صنایع مختلف از جمله افزودنی های شوینده ها، تیمار فاضلاب، بازیافت نقره و در صنایع غذایی، چرم سازی، بازیافت نقره از فیلم های عکس برداری با اشعه ایکس و داروسازی کاربرد دارند. در این تحقیق باکتری مولد آنزیم پروتئاز از پساب کارخانه شیر پگاه کرمان جداسازی شد. ایجاد هاله در اطراف کلنی های رشد کرده در محیط حاوی اسکیم میلک آگار) 5 درصد( نشانگر فعالیت پروتئولیتیک می باشد. سویه دارای بالاترین فعالیت پروتئازی از لحاظ بیوشیمیایی و مولکولی (توالی یابی ژن 16S rRNA) شناسایی شد کهChryseobacterium indologenes می باشد. پروتئاز تولیدی توسط این سویه در سه مرحله رسوب گذاری با آمونیوم سولفات، دیالیز در بافر تریس 35 میلی مولار و کروماتوگرافی تعویض یونی Q-سفاروز به طور نسبی خالص شد. میزان فعالیت پروتئازی با استفاده از روش زایموگرافی مورد تایید قرار گرفت. این آنزیم دارای بیشترین فعالیت در دمای °C 40، 8 pH و بیشترین پایداری در دمای °C 40 ، 9-8 pH می باشد. تریتون X-100 و شوینده تجاری تاژ باعث افزایش فعالیت و پایداری فعالیت پروتئازی شدند. آنزیم پروتئاز تولید شده در غلظت شوری 1% بیشترین فعالیت پروتئازی را نشان می دهد. این نتایج خاطرنشان می سازد که این آنزیم قابلیت استفاده در بیوتکنولوژی از جمله در صنایع شوینده، فرآوری گوشت و سنتز ترکیبات با ارزش را دارا می باشد.
    کلیدواژگان: پروتئاز، پساب، Chryseobacyerium indologenes، فعالیت و پایداری
  • مجید تفریحی*، روح الله نخعی سیستانی صفحات 31-46
    پروتئین E-cadherin یکی از اعضاء فوق خانواده پروتئین های E-cadherin است که بطور عمده در سطح سلول های بافت های اپیتلیال بیان می شود. کاهش بیان این پروتئین علاوه بر تضعیف اتصالات بین سلولی، موجب بروز پدیده Epithelial-mesenchymal transition (EMT) و مهاجرت و متاستاز سلول های سرطانی بافت-های اپیتلیال می شود. در طب سنتی، از انار (Punica granatum) برای درمان بسیاری از بیماری ها از جمله اسهال، بیماری های قلبی و فشار خون استفاده می شود. در این تحقیق اثر عصاره استونی میوه انار بر میزان بیان پروتئین های β-catenin و E-cadherin در سلول های PC-3 بررسی شد. نتایج آزمایشات MTT نشان داد که عصاره استونی میوه انار قادر است حیات سلول های PC-3 را بخصوص در غلظت های بالاتر از μg/ml 100 مهار کند. همچنین IC50 عصاره استونی دانه انار در حدود μg/ml 86 تخمین زده شد. نتایج آزمایشات وسترن بلاتینگ نیز نشان داد که تیمار سلول های PC-3 با غلظت های μg/ml 20 و μg/ml50 عصاره میوه انار موجب افزایش مقدار پروتئین β-catenin و E-cadherin به میزان تقریبی 5/1 و 2/2 برابر می شود. نتایج این پژوهش پیشنهاد می کند احتمالا میوه انار پتانسیل بالایی در مهار متاستاز سلول های سرطانی دارد.
    کلیدواژگان: انار، سلولهای PC، 3، پروتئین β، catenin، پروتئین E، cadherin
  • مجتبی دشتی زاد *، سمانه قریب، فرح فرخی، مهدی شمس ارا صفحات 47-62
    امروزه جهت افزایش میزان لانه گزینی و حاملگی پس از انتقال رویان-های حاصل از لقاح آزمایشگاهی ، از تکنیک های مختلف هچینگ کمکی از جمله سوراخ کردن مصنوعی بلاستوسیست استفاده می شود. در این مطالعه با سوراخ کردن مصنوعی بلاستوسیست با استفاده از ریز سوزن های تزریق کننده، کیفیت بلاستوسیست های موش با بررسی نرخ زنده مانی، خروج بلاستوسیست از زونا و میزان بیان ژن Wnt3a مورد ارزیابی قرار گرفت. بلاستوسیست ها در دو گروه درون تنی و برون تنی مورد مطالعه قرار گرفتند. در هر گروه تعدادی از بلاستوسیست ها با استفاده از ریز سوزن های تزریق کننده به روش مکانیکی سوراخ شدند و تعدادی دیگر بدون هیچ تیماری به عنوان گروه کنترل در نظر گرفته شدند. نرخ زنده مانی و قابلیت خروج بلاستوسیست ها از زونا و همچنین میزان بیان ژن Wnt3a توسط تکنیک واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی در هر گروه ارزیابی گردید. بر اساس نتایج بدست آمده در بلاستوسیست های درون تنی و برون تنی گروه تیمار در مقایسه با کنترل میزان زنده مانی کاهش نیافت در مقابل میزان خروج بلاستوسیست از زونا افزایش معنی داری نشان داد. در گروه بلاستوسیست های درون تنی میزان بیان ژن Wnt3a افزایش معنی دار و در گروه بلاستوسیست های برون تنی کاهش معنی دار یافت. سوراخ کردن مصنوعی بلاستوسیست می تواند یک روش مطمئن در هچینگ کمکی بکار رود.
    کلیدواژگان: هچینگ کمکی، سوراخ کردن مصنوعی، بلاستوسیت موش، ژن Wnt3a
  • نگار باقری، مسعود احمدزاده*، حمیده افشارمنش، زهرا صابرباغبان، ملیحه محمدزاده کاشانی صفحات 63-78
    در این تحقیق، خصوصیات زیستی و مولکولی سویه Pseudomonas fluorescens UTPF5 به عنوان یک باکتری مهم بیوکنترل در ایران، مورد ارزیابی قرارگرفته است. تاثیر نانوذرات نقره، تاثیر باکتری در لاکاز قارچی و همچنین جنبه های مولکولی باکتری از جمله ردیابی ژن های phlA و phlD و hcnAB بررسی شد. مقدار بازدارندگی این سویه از بیماریزایی نماتد Meloidogyne javanica، تعیین شد. عصاره، سوسپانسیون و ترکیبات فرار باکتری به ترتیب باعث کاهش 35، 25 و 85 درصدی در تفریخ تخم شده و افزایش مرگ و میر لارو در اثر عصاره و ترکیبات فرار باکتری به ترتیب به میزان 53-34 و 85 درصد تعیین شد درحالی که سوسپانسیون باکتری در مرگ و میر لارو تاثیری ندارد. افزایش غلظت نانوذرات نقره از 25/0 تا 2 میکرولیتر بر لیتر سبب افزایش تشکیل بیوفیلم و از این غلظت به بعد روند کاهش در تشکیل بیوفیلم می شود. سویه UTPF5 واجد ژن های phlD، phlA و hcnAB است. افزودن عصاره باکتری به محیط کشت جدایه قارچی، بر تولید آنزیم لاکاز توسط آنها تاثیر داشت و میزان تولید آنزیم در سه غلظت منتخب عصاره باکتری تفاوت معنی داری در سطح احتمال 01/0 درصد نشان داد. در بررسی های گلخانه توانایی بیوکنترل بیمارگرهای هدف و افزایش رشد گیاهان به اثبات رسید. بطور کلی این سویه P. fluorescens UTPF5 اثرات بیوکنترلی بسیار خوبی نشان داد و ویژگی های مولکولی آن نیز از طریق ردیابی ژن های مهم مورد بررسی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: لاکاز، نانوذرات نقره، نماتد گره ریشه
  • مریم حسین پور، مقصود پژوهنده*، فاطمه محمودی کردی صفحات 79-96
    آغاز گلدهی در گیاهان توسط عوامل مختلفی از قبیل طول دوره نوری، دوره سرما، هورمون ها و عوامل اپی ژنتیک کنترل می شود. یک مسیر مهم در این فرآیند، کنترل اپی ژنتیکی ژن FLC است که بیان آن موجب مهار گلدهی میگردد. حذف گروه های استیل از روی هیستون های ژن FLC توسط پروتئینMSI4 باعث توقف بیان FLC شده و بنابراین، گلدهی آغاز میشود. با این حال، مکانیسم عمل این پروتئین هنوز تا حدود زیادی ناشناخته است. در این تحقیق، برای یافتن شریک مولکولی پروتئین MSI4 در انجام فرآیند داستیلاسیون، از سیستم دوبل هیبرید مخمر که یکی از مهمترین روش های ردیابی میان کنشهای مولکولی میباشد، استفاده شد. برای این کار، ابتدا ژن MSI4 در ناقل دوبل هیبرید مخمر همسانه سازی شد. سپس، MSI4 به عنوان طعمه برای غربال در کتابخانه cDNA گیاه آرابیدوپسیس به روش دوبل هیبرید مخمر استفاده شد. پروتئینی که با این روش به دام افتاد، PKT3 (Peroxisomal 3-Ketoacyl-CoA Thiolase 3) بود که یک استیل کوآسیل ترانسفراز است. وظیفه این پروتئین آزاد کردن و انتقال بنیانهای استیل به مولکول ها است و از این رو در بسیاری از فرآیندهای حیاتی سلول نقش دارد. این میان کنش به وسیله همسانه سازی cDNA کامل پروتئین PKT3 و همچنین هومولوگ آن PKT4 بطور مستقل تایید شد. گزارش میان کنش MSI4-PKT3 می تواند افق های روشنی را برای مطالعات بیشتر در مورد مکانیسم عمل MSI4 پیش روی پژوهشگران قرار دهد. از این دستاورد مثلا با تغییر بیان ژن PKT4 می توان برای تنظیم زمان گلدهی در تولید محصولات زراعی و باغی استفاده کاربردی کرد.
    کلیدواژگان: گلدهی، دوبل هیبرید مخمر، MSI4، اپی ژنتیک، میانکنش مولکولی
  • عاطفه زارع پور*، حسین صالحی، علی ضرابی صفحات 115-131
    ساخت نانوسامانه های هدفمند انتقال دارو از یک طرف امکان دسترسی زیستی به دارو را بهبود بخشیده و از طرف دیگر اثرات جانبی زیان بار آن را بر سایر نقاط بدن به حداقل ممکن رسانده است. از جمله ی این نانوسامانه ها می توان به نانوذرات اکسید آهن اشاره کرد که امروزه به صورت گسترده در تصویربرداری تشدید مغناطیسی به عنوان عامل بهبود کیفیت تصویر استفاده می شود. این خاصیت ممتاز این نانوذرات همراه با قابلیت هدفمند کردن آن ها از طریق میدان مغناطیسی خارجی سبب جلب توجه بسیاری از محققین به آن ها شده است. پوشش دهی سطح نانوذرات توسط پلیمرهای زیست سازگار سبب بهبود خواص زیستی آن ها می شود. در این زمینه می توان به پلیمرهای پرشاخه اشاره کرد که با دارا بودن تعداد زیادی گروه عاملی سطحی می توانند به صورت هدفمند داروها را منتقل کنند. هدف از این پژوهش ساخت نانوذرات اکسید آهن، پوشش دهی آن توسط پلیمر پرشاخه ی پلی گلیسرول و مقایسه ی زیست سازگاری نانوذرات پوشش دار و بدون پوشش است. در ابتدا نانوذرات با استفاده از روش تجزیه ی حرارتی ساخته شده و سپس توسط روش حلقه گشا پوشش دهی شد. در انتها به منظور ارزیابی زیست سازگاری از آزمون سمیت سلولی (MTT assay) استفاده شد. نتایج مربوط به بررسی و مشخصه یابی نانوذرات به خوبی نشان دهنده ی ساخت نانوذرات با قطر متوسط 11 نانومتر و پوشش دهی موفق آن ها توسط پلیمر پرشاخه بود. به علاوه بررسی های مربوط به زیست سازگاری سلولی نشان داد که نمونه های بدون پوشش از غلظت μg/ml200 به بالا دارای سمیت سلولی بودند در حالی که نمونه های پوشش دار فاقد این اثر سمیت بود.
    کلیدواژگان: نانوذرات اکسید آهن، پلیمرهای زیست سازگار، آزمون سمیت سلولی
  • سیده مریم مرتضوی، بهناز صفار*، ندا میراخورلی، محسن مبینی دهکردی صفحات 132-149
    دفنزین های گیاهی، خانواده ای از پپتیدهای ضد میکروبی کاتیونی کوچک و غنی از سیستئین هستند که فعالیت های ضد میکروبی وسیعی دارند. هدف این مطالعه طراحی، سنتز، همسانه سازی، بیان ژن دفنزین گندم(Triticum aestivum) و بررسی خاصیت ضد باکتری پروتئین نوترکیب حاصل بود. توالی ژن دفنزین به همراه ژن سومو (sumo)جهت افزایش حلالییت پروتئین و بیان بیشتر، توسط نرم افزارهای مختلف بهینه سازی شده، سنتز و در وکتور pGH همسانه سازی شد. سپس توالی ترکیبی سومو- دفنزین در ناقل بیانی pET-32a(+) زیر همسانه سازی و به سلول های باکتریایی (E.coli origami) منتقل گردید. بیان ژن تحت القای IPTG یک میلی مولار در دمای 30 درجه سانتی گراد صورت گرفت و پروتئین نوترکیب توسط SDS-PAGE و وسترن بلات بررسی شد. پروتئین نوترکیب، با وزن مولکولی حدود 38 کیلودالتون روی ژل SDS-PAGE آنالیز شد و توسط وسترن بلات تائید گردید. پس از برش پروتئین با آنزیم سومو پروتئاز، محصول به دست آمده برای بررسی اثر ضد باکتریایی مورد استفاده قرار گرفت. اثر پروتئین دفنزین گندم نوترکیب بر باکتری های بیماریزای گیاهی گرم منفی زانتوموناس آگزونوپودیس و سودوموناس سیرینگهو بر باکتری های گرم منفی و گرم مثبت بیماریزای انسانی مانند اشریشیا کولای ، کلبسیلا پنومونیه ، استافیلوکوکوس اورئوس و باسیلوس سرئوس مورد ارزیابی قرار گرفت که در برابر باکتری های زانتوموناس آگزونوپودیس، استافیلوکوکوس اورئوس و باسیلوس سرئوس اثر ضد باکتریایی از خود نشان داد. بر اساس ویژگی ضد میکروبی دفنزین گندم، این مطالعه می تواند در معرفی این پپتید، به عنوان یک عامل ضد میکروبی جدید، موثر باشد.
    کلیدواژگان: پپتیدهای ضد میکروبی، پروتئین دفنزین گندم، همسانه سازی و بیان
|
  • H. Shahivand, A. Esmaeeli*, F. Nazariyanfiroozabadi, Ar Zebarjedi Pages 1-15
    Papaver somniferum L. is the most important commercial source of production of morphinan alkaloid component, such as codeine, thebaine, narcotine and papaverine that are exploited by the pharmaceutical industry as analgesics, antitussives and anti-spasmodics. Recently, metabolic engineering technology for genetic manipulation of alkaloid biosynthesis and metabolic products has been used via production of transgenic plants. Codeine O-demethylase (CODM) catalyzes the late step of morphine biosynthesis in opium poppy for conversion of thebaine to oripavine and codeinone and codeine to morphine via demethylation mechanism. This study was conducted in silencing of CODM gene using VIGS technique. cDNA was amplified using specific primers, and then a part of this cDNA at the 3́ UTR terminal was subcloned in TRV2 vector in Agrobacterium as silencing fragment. Plant leaves was inoculated via Agrobacterium containing silencing fragment. Initial screening of transformed plants was conducted via PCR on tobacco rattle viral coat protein gene (TRV-CP) and then, some positive TRV plants were analyzed using semi-quantitative RT PCR. The final analysis of VIGS was performed using real-time PCR. Based on the results 95 percent reduction in gene expression of CODM in transgenic plants compared to the control plants was achieved.
    Keywords: Papaver somniferum, Metabolic Engineering, alkaloid, Reduction in gene expression, CODM
  • Yasamin Beinabadi, Abdalhamid Namaki, Soushtari, Arastoo Badoei, Dalfard* Pages 16-30
    Proteases are one of the most important groups of industrial enzymes, constituting 65% of worldwide industrial enzyme marketing and around 25% of the total global enzyme production. Their use encompasses a great number of applications in different industrial sectors, such as detergent additives, in waste treatment processes, silver recovery and the food, leather, photographic and pharmaceutical industries. Protease producing bacteria were isolated from Kerman,s dairy industry sewage with clear zone surrounding colony in Skimmed milk agar plate. Its biochemically tests and 16S rRNA gene sequencing showed that it is Chryseobacterium indologenes strain BYK27. The extracellular protease secreted by this strain partially purified by a combination of ammonium sulfate precipitation, dialysis in Tris-HCl buffer 35 mM and ion-exchange chromatography. The temperature and pH optima for activity of produced protease were 40˚C, pH 8 and for stability were 40˚C, pH 8-9. This enzyme was activated by K, Triton X-100 and commercial detergent Tage. It was also active in 1% concentration of salinity. These results showed that protease BYK27 can be used in detergent industry, meat tenderization and peptide synthesis.
    Keywords: Activity, Chryseobacyerium indologenes, Protease, Sewage, stability
  • Rohollah Nakhaei Sistani, Majid Tafrihi* Pages 31-46
    E-cadherin protein is a member of cadherin superfamily which expressed mainly at the surface of epithelial cells. Reduced expression of this protein results in cell adhesion weakening, EMT (Epithelial-mesenchymal transition), migration and metastasis of epithelial cancer cells. In traditional medicine, pomegranate (Punica granatum) is used to treat several diseases including diarrhea, heart diseases and blood pressure disorders. In this study, we examined the effect of pomegranate acetone extract on the expression of β-catenin and E-cadherin proteins in PC-3 cancer cells. The results of MTT experiments showed that acetone-derived extract of pomegranate inhibits viability of PC-3 cells, especially in concentrations higher than100 μg/ml. The IC50 value of pomegranate extract was estimated to be 86μg/ml. The results of western blotting experiments showed that concentrations of 20 and 50 μg/ml of pomegranate extract led to 1.5- and 2.2-folds increase in β-catenin and E-cadherin protein levels, respectively. The results of this study suggest that pomegranate fruit may have great potentials in inhibition of cancer cell metastasis.
    Keywords: Pomegranate, PC, 3 cells, β catenin protein, E, cadherin protein
  • M. Dashtizad*, S. Gharib, F. Farokhi, M. Shamsara Pages 47-62
    In recent years, using the assisted hatching techniques such as puncture of blastocyst, are used in in-vitro fertilization (IVF) for increase the rate of implantation. This study was designed in order to evaluate of AC effect in survival and hatching rate of mouse blastocysts by expression of Wnt3a gene. In vivo and In vitro blastocysts are obtained. Some of them in in-vivo and In vitro groups were collapsed with a micro-needle and non-collapsed blastocysts in each group were used as a control. Evaluated survival and hatching rate and quantitative expression of Wnt3a gene in both groups was investigated by using Real time PCR. Our results revealed that AC of blastocyst in in-vivo and In vitro blastocysts did not improve survival rate although hatching rate had a significant difference in the collapsed blastocysts compared to non-collapsed blastocysts in both groups. The results real time PCR quantitative analysis showed that expression level of Wnt3a gene has increased in in-vivo blastocysts and it has decreased in in-vitro blastocysts comparing to control group in both treatment. AC could be effective way to improve the assisted hatching techniques.
    Keywords: Assisted hatching, Artificial collapse, Blastocyst, Wnt3a gene
  • N. Bagheri, M. Ahmadzade*, H. Afsharmanesh, Z. Saberbaghbani Pages 63-78
    In this study, the biological and molecular features of Pseudomonas fluorescens UTPF5 is evaluated as an important bacterial in IRAN. Effect of silver nanoparticles, effect of bacteria on laccase and also molecular aspect of UTPF5 (detection of phlD, phlA and hcnAB genes) examined. In this research, biocontrol ability of Pseudomonas fluorescens UTPF5 was studied on the root knot nematode Meloidogyne javanica in tomato Also inhibition of nematode pathogenicity is determined. Bacterial extract, suspension and volatile causes 35%, 25% and 85% reduction in nematode egg hatching respectively. J2 mortality induces 34-53% and 85% in effect of bacterial extract and volatile respectively, whereas suspension has no effect in j2 mortality. Biofilm formation is promoted by 0/25-2 µL silver nanoparticle. The strain UTPF5 has phlD, phlA and hcnAB genes. Culture filtrate of bacteria effected laccase enzyme significantly. Considering the disease measurement following seed treatment with the bacterium, gall index, the number of galls and all eggs in root system were considerably reduced. Biocontrol potential and plant growth promotion is described by application of the bacterium in greenhouse trials. Generally UTPF5 has good biocontrol effect and also molecular features study with detection important genes.
    Keywords: laccase, root knot nematode, silver nanoparticle
  • M. Hoseiinpoor, M. Pajohande*, F. Mahmudikordi Pages 79-96
    Initiation of flowering in plants is controlled by various factors such as photoperiod, cold, hormones and epigenetic effects. A major pathway in this process is the epigenetic control of FLC gene, whose expression inhibits the flowering initiation. Removing acetyl groups from FLC gene histons, by MSI4 protein represses FLC expression, and thus, flowering is initiated. However, the molecular mechanism of this protein is largely unknown. In this research, we used the Yeast Two Hybrid System (Y2HS) to study protein-protein interactions, to find proteins interacting with MSI4. Therefore, first, we cloned the MSI4 gene in proper Y2HS vector. Then, cDNA bank of Arabidopsis thaliana was screened by MSI4 as bait to prey the interactors of MSI4. The protein trapped by this method was PKT3 (Peroxisomal 3-Ketoacyl-CoA Thiolase 3), which is an acetylcoacyl transferase. The function of this protein is to release acetyl groups and deliver them to other molecules, and therefore, it has significant role in many crucial cell processes. This interaction was confirmed by cloning the complete cDNA of PKT3 as well as its homologue, PKT4. The interaction of MSI4-PKT3 is reported here for the first time and opens new horizons for more studies on MSI4 functional mechanism. This finding can be useful in regulation of flowering time in fruits and crops through genetic engineering of this pathway for example by alteration of PKT4 regulation.
    Keywords: Flowering, Yeast Two, Hybrid System, MSI4, Epigenetics, Molecular Interaction
  • A. Zarepoor*, H. Salehi, A. Zarabi Pages 115-131
    The development of drug delivery nano-systems has improved the drug bioavailability while reducing their adverse side effects. Among them, iron oxide nanoparticles have gained lots of attention due to their applications as contrast agent in MRI technique as well as being targeted through an external magnetic field. The biological properties of these nanoparticles have been improved through surface modifications by different kinds of polymers. Hyperbranched polymers are of great interest due to existence of plenty of surface functional groups which could be utilized in conjugation of targeting and/or tracing agents. In this study, we have synthesized iron oxide nanoparticles using thermal decomposition method, modified its surface with hyperbranched polyglycerol through ring opening polymerization and compared its biocompatibility with naked iron oxide nanoparticles. The results confirmed the synthesis of iron oxide nanoparticles with average diameter of 11 nm coated with hyperbranched polyglycerol. The comparative biocompatibility tests revealed that naked nanoparticles show cytotoxicity when the concentration reaches above 200 µg/ml, whereas they are safe when coated with hyperbranched polyglycerol.
    Keywords: Iron Oxide nanoparticles, Biocompatible polymers, Cytotoxicity test
  • M. Mortazavi, B. Safari*, N. Mirakhorli, M. Mobinidehkordi Pages 132-149
    Plant defensins are a family of cationic antimicrobial peptides, small and cysteine rich that have a broad range of antibacterial effects. The aim of this study was designed, synthesis, cloning, expression of wheat defensin (Triticum aestivum) gene and evaluation of the antibacterial effect of recombinant protein. The defensin gene was fused to sumo gene for more expression and solubility and then was optimized by some software and was synthesized and cloned in pGH vector. Then sumo_defensin sequence was sub cloned into pET-32a() vector and transformed into bacterial cells (E.coli origami). Gene expression was induced by 1mM IPTG in 30°C and proteins were analyzed by SDS-PAGE and Western blotting.The fusion protein with a molecular weight of approximately 38 kDa was analyzed on SDS-PAGE gel and confirmed by western blotting. After digestion of protein by Sumo protease, the antibacterial effect of the recombinant wheat defensin was evaluated on the plant pathogenic Gram-negative bacteria Xanthomonase axonopodis, Pseudomonas syringae and some human pathogenic Gram-negative and Gram-positive bacteria such as E.coli and Klebsiella pneumoniae , Staphylococcus aureus and Bacillus cereus. In the end, recombinant wheat defensin had an antibacterial effect against Xanthomonase axonopodis, Staphylococcus aureus and Bacillus cereus. Based on the antimicrobial characteristics of wheat defensin, this study can be effective to introduce a new antimicrobial agent.
    Keywords: antimicrobial peptides, wheat defensin protein, cloning, expression