فهرست مطالب

  • سال سی و دوم شماره 2 (تابستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/05/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • بررسی تاثیر تغییرات پی اچ بر نیروی بازشدگی بیست و هفتمین قلمروی ایمونوگلوبولین پروتئین تایتین با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی هدایت شده
    محدثه عبیدی، رضا سهیلی فرد* صفحات 146-154
    تایتین طویل ترین پروتئین بدن است که در میوفیبریل های عضله های قلبی و اسکلتی یافت می شود. این پروتئین با طولی حدود یک میکرومتر شامل ناحیه های PEVK(دربردارنده ی آمینو اسیدهای پرولین، گلوتامیک اسید، والین و لیزین)، قلمروهای ایمونوگلوبولین و فیبرونکتین است. در عضلات، تایتین دارای خاصیت الاستیک منحصر به فردی در ناحیه ی باند I در سارکومر بوده واز این رو مسئول بازگرداندن عضله به طول استراحت خود در حین انقباض های برون گرا است.I27 (بیست و هفتمین قلمروی ایمونوگلوبولین) به عنوان یکی از ناحیه های پر اهمیت تایتین معرفی شده و از ویژگی های مهم این ناحیه اتصال با یون کلسیم است. حضور یون کلسیم در I27، این ناحیه را باردار کرده و سبب تغییر پی اچ می شود. در این پژوهش با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی هدایت شده، تغییرات نیروی باز شدگی برای قلمروی I27 با در نظر گرفتن پی اچ های مختلف در سه حالت خنثی، اسیدی و بازی بررسی شده است. نتایج نشان دادند که نیروی بازشدگی قلمرو I27 به صورت قابل توجهی وابسته به تغییرات پی اچ بوده و از این رو با افزایش و یا کاهش مقدار پی اچ و فاصله گرفتن از حالت خنثی مقدار آن کاهش می یابد. بدین ترتیب که در حالت خنثی بیشترین نیرو برای شکستن پیوندهای هیدروژنی و آغاز فرآیند بازشدگی مورد نیاز است. با توجه به نتیجه حاصله از این پژوهش، می توان در صورت سخت تر شدن بیش از حد تایتین و بروز مشکل در باز شدگی، با تغییرات پی اچ در محدوده ی موردنظر عملکرد مناسب تری برای تایتین ایجاد نمود.
    کلیدواژگان: تایتین، تغییرات پی اچ، شبیه سازی دینامیک مولکولی هدایت شده، نیروی باز شدگی
  • اثرات القاء پلی پلوئیدی بر روی خصوصیات موروفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه زنیان (Carum carvi L.)
    لیلا فهمیده*، راحله اکبری، بهمن فاضلی نسب صفحات 155-165
    زنیان گیاهی علفی یک ساله متعلق به تیره چتریان، دارای اثرات ضد میکروبی و قارچ کش بوده که عمده اثرات مربوط به ترکیب تیمول است. القاء پلی پلوئیدی با استفاده از مواد شیمیایی جهش زا به عنوان یکی از روش های اصلاح گیاهان دارویی به منظور افزایش قابلیت تولید متابولیت های ثانویه مورد استفاده قرار گرفته است. بدین منظور جهت بررسی اثرات القاء پلی پلوئیدی بر زنیان سیستان آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با استفاده از کلشی سین (2/0، 5/0، 75/0 و 1 گرم در لیتر) و مدت زمان اعمال تیمار (6، 12 و 18 ساعت) انجام و بعد از به دست آوردن بهترین غلظت و بهترین زمان اعمال تیمار، گیاهان تتراپلوئید به همراه شاهد کشت و برای صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی بررسی شدند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که القاء تتراپلوئیدی بر صفات ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد گل، تعداد شاخه جانبی، قطر ریشه، وزن تر، کلروفیل a و b، کارتنوئید، پراکسیداز، کاتالاز، پروتئین کل و فلاونوئید معنی دار بود. نتایج این تحقیق نشان داد که غلظت 5/0 گرم در لیتر و مدت زمان 6 ساعت، بهترین تیمار جهت القاء پلوئیدی در گیاه زنیان است. تعداد کروموزوم های گیاهان دیپلوئید برابر با 18 عدد و در گیاهان تتراپلوئید برابر با 36 عدد بود بنابراین می توان بیان کرد که کلشی سین به طور موثری قابلیت القاء پلی پلوئیدی در گیاه زنیان را دارد. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد گیاهان تتراپلوئید شده از نظر صفات کمی مخصوصا آنتوسیانین، پراکسیداز، کاتالاز، فلاونوئید و پروتئین کل نسبت به گیاهان دیپلوئید برتری داشتند.
    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، پلی پلوئیدی، زنیان، کلشی سین، فلاونوئید
  • بررسی تغییرات ساختاری و عملکری لیزوزیم سفیده تخم مرغ در حضور آلاینده شیمیایی بنزن با روش های طیف سنجی
    معصومه ولی پور، پروانه مقامی* صفحات 166-174
    بنزن یکی از آلاینده های مهم در هوا و ترکیبی شیمیایی از گروه هیدروکربن های عطری است که در صنعت کاربرد زیادی دارد. مواجهه با بنزن منجر به عوارض زیستی شدیدی به خصوص سرطان می گردد. به طوری که موارد بی شماری از مرگ و میر ناشی از اثرات بنزن در نشریات پزشکی و صنعتی آورده شده است. به منظور بررسی مکانیسم مولکولی بنزن در این مطالعه، برهم کنش بنزن با آنزیم لیزوزیم، به عنوان یک آنتی بیوتیک طبیعی که نقش مهمی در ایمنی غیر اختصاصی در بدن دارد، مورد بررسی قرار گرفته است. تغییر در ساختار و عملکرد پروتئین ها می تواند منجر به پیامدهای متعددی در پدیده های زیستی در سطح سلول شود. مطالعه تغییرات ساختاری ناشی از بر هم کنش بنزن و لیزوزیم سفیده تخم مرغ با به کارگیری روش های طیف سنجی نشان داده است که ساختار سه بعدی پروتئین در حضور غلظت های مختلف بنزن تغییر می کند. همچنین فلورسانس خارجی لیزوزیم در حضور بنزن به طور چشمگیری افزایش یافت. نتایج آزمایش کمی-لومینسانس بیانگر افزایش تولید رادیکال های فعال آزاد همگام با افزایش غلظت بنزن بود. بنابراین اثرات تخریبی ایجاد شده در ساختار لیزوزیم ناشی از تولید رادیکال های فعال اکسیژن در حضور بنزن است. با توجه به ارتباط ساختار و عملکرد در پروتئین ها می توان نتیجه گرفت که بنزن با تغییر ساختار پروتئین نقش مهمی در تغییر عملکرد آن دارد. با سنجش فعالیت آنزیم در حضور غلظت های مختلف بنزن کاهش عملکرد لیزوزیم تایید گردید.
    کلیدواژگان: بنزن، کمی لومینسانس، طیف سنجی، رادیکال های آزاد
  • زینب تقی زاده، حسین صبوری*، حسین حسینی، حسین علی فلاحی، مهناز کاتوزی صفحات 175-185

    به منظور مکان یابی QTLهای کنترل کننده صفات مربوط به سنبله جمعیتی شامل 103 خانواده جو حاصل از تلاقی ارقام بادیا × کویر به مدت دو سال (95-1393) در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبدکاووس در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی شدند. صفات مورد بررسی شامل تعداد دانه در سنبله، طول سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، وزن کل سنبله، تعداد کل سنبله و طول ریشک بودند. براساس مکان یابی فاصله ای مرکب برای صفات مورد مطالعه در مجموع 19 QTL بدست آمد. واریانس فنوتیپی توجیه شده به وسیله این QTLها از 10 تا 34 درصد متغیر بود. بیشترین و کمترین واریانس فنوتیپی به ترتیب برای صفات تعداد دانه در سنبله و وزن و طول سنبله در سال دوم بدست آمد. بیشترین و کمترین LOD به ترتیب مربوط به QTLهای تعداد دانه در سنبله و طول سنبله در سال دوم بدست آمد. اثر افزایشی مثبت و منفی برای QTLهای شناسایی شده بیان گر انتقال آلل های مطلوب از هر دو والد به نتاج در جایگاه های مذکور بود. پنج QTL مشترک برای صفات تعداد دانه در سنبله، وزن کل سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، طول سنبله و طول ریشک مکان یابی گردید نشانگرهای دارای پیوستگی شدید با QTLهای بزرگ اثر، می توانند در برنامه های گزینش به کمک نشانگر برای گزینش خانواده های برتر و نیز انتقال آلل های مطلوب به ارقام اصلاحی مورد استفاده قرار گیرند.

    کلیدواژگان: تجزیه QTL، جو، نقشه پیوستگی، نشانگر ریز ماهواره
  • داود نجف زاده، جلال رستم زاده، جواد ناظمی * صفحات 186-193

    تعیین خصوصیات ژنتیکی موجودات زنده، اولین قدم برای اصلاح نژاد آ ن ها می باشد. این تحقیق در راستای مطالعه تنوع ژنتیکی جمعیت های زنبورعسل کوچکApis florea)) در جنوب و جنوب غربی ایران انجام گرفت. به این منظور نمونه-برداری در مهرماه سال 1393 از چهار استان خوزستان (دزفول و آبادان)، بوشهر (بندردیلم و خورموج)، فارس (فیروزآباد و خرم بید) و هرمزگان (حمیران و بندرعباس) انجام شد. جهت بررسی خصوصیات ژنتیکی بخشی از ژن سیتوکروم اکسیداز I و ژن tRNAleu، ناحیه بین ژنی و بخشی از ژن سیتوکروم اکسیداز II مورد استفاده قرار گرفت. درخت فیلوژنی نواحی ژنی به روش های بیزی وحداکثر تشابه(MP) رسم گردید. پس از همردیفی توالی های هشت ناحیه نمونه برداری شده از ایران مشخص گردید که بخشی از ژن سیتوکروم اکسیداز Iو ناحیه بین ژنی (واقع در بین tRNAleu و ژن سیتوکروم اکسیداز II) به ترتیب دو و یک تفاوت تک نوکلئوتیدی (SNP) در جمعیت های مورد مطالعه داشتند. همچنین در این مطالعه، تفاوت نوکلئوتیدی بین توالی های tRNAleu و ژن سیتوکروم اکسیداز II توالی های هشت ناحیه نمونه برداری شده از ایران مشاهده نشد. نتایج نشان داد که نمونه های مورد مطالعه در ایران براساس ژن سیتوکروم اکسیداز I به سه گروه تقسیم شدند که بر اساس آن نمونه های دیلم، فیروز آباد، آبادان و حمیران در گروه اول، نمونه های خورموج و بندرعباس در گروه دوم و نمونه های دزفول و خرم بید در گروه سوم قرار گرفتند. نتایج این مطالعه نشان داد که ژن سیتوکروم اکسیداز I در جمعیت-های زنبور عسل کوچک جنوب غربی و جنوب ایران تنوع ژنتیکی بیشتری داشت.

    کلیدواژگان: Apis florea، ناحیه بین ژنی، زنبورعسل کوچک
  • علی غفاری آذر، رضا درویش زاده*، زهرا آقاعلی، دانیال کهریزی، بابک درویشی صفحات 194-204

    از آنجا که تولید بذر هیبرید نیار به انتخاب و تلاقی لاین های خالص مطلوب دارد لذا شناسایی لاین هایی با خصوصیات ژنتیکی مناسب یکی از اهداف اصلاح گران گیاه می باشد. در این مطالعه از نشانگر ISSR (Inter-simple sequence repeat) به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی 100 لاین خالص ذرت استفاده شد. 16 آغازگر مورد استفاده، 81 مکان ژنی را تکثیر کردند که از بین آن ها 78 مکان ژنی (% 95/12) چندشکل بودند. آغازگرهای UBC825 و UBC811 به ترتیب بیشترین (8 مکان) و کمترین (2 مکان) تعداد مکان چندشکل را تولید نمودند. مقادیر میزان اطلاعات چندشکل (polymorphic information content) (PIC) از 0/152 (آغازگر UBC867) تا 365/0 (آغازگر A12) متغیر بود و میانگین آن 0/213 به دست آمد. تجزیه خوشه ای بر اساس ضریب تشابه Jaccard و الگوریتم Complete linkage لاین های مورد بررسی را در 3 گروه اصلی قرار داد. تجزیه واریانس مولکولی با استفاده از نشانگرهای ISSR نشان داد که 9 درصد تنوع به تنوع بین گروهی و 91 درصد به تنوع درون گروهی مربوط می شود. نتایج حاصل نشان داد که نشانگرهای ISSR قادرند چندشکلی بالایی را نشان دهند و از این رو ابزار مفیدی برای انگشت نگاری و دسته بندی ژنوتیپ های ذرت در گروه های مختلف به شمار می روند. از این ویژگی می توان در تعیین گروه های هتروتیک و پیش بینی هتروزیس در تولید بذر ذرت هیبرید استفاده نمود.

    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، ذرت، نشانگر AMOVA، ISSR
  • سوده دهقانی، مونا سلیمی*، نرگس نیکونهاد صفحات 205-215
    سابقه وهدف

    سرطان پستان،شایع ترین سرطان تشخیص داده شده وعلت اصلی مرگ ناشی از سرطان در میان زنان است.مقاومت دارویی و سمیت سلولی داروهای ضدسرطانی از دلایلی هستند که سبب جستجو برای یافتن عوامل ضدسرطانی جدیدتر شدند و محققان از آزمایشگاه های مختلف،داوطلب یافتن راه حل مناسب تری جهت درمان سرطان هستند.مشتقات هیدرازیدی فعالیت های دارویی مختلفی شامل:ضدباکتریایی، ضدقارچ،ضددرد، ضدالتهاب، ضدافسردگی وفعالیت های ضدسرطانی را از خود نشان دادند.با در نظر گرفتن این نکته،مشتق جدیدی از این سری ترکیبات، ترکیب1، سنتز شده وفعالیت ضد سرطانی آن در محیط In vitro ثابت شد.جهت تایید بیشتر داده های قبلی ،فعالیت ضد توموری این ترکیب در موش های ماده ی BALB/C سرطانی شده با سلول های 4T1مورد بررسی قرار گرفتند.

    موادوروش ها

    سلول های 4T1 کارسینومای پستان(به میزان 106 سلول) به صورتfatpad در ناحیه ی غدد پستانی (اولین پستان در سمت راست هر سر موش در ناحیه ی قفسه ی سینه)موش های ماده ی BALB/Cبه جهت ایجادتومور پستان تزریق شدند.

    یافته ها

    تزریقIP(تزریق داخل صفاقی)سه دوزازترکیب 1 mg/kg)1،10،50 (به طور معنی داری رشد تومور را بعداز سه هفته به تاخیر انداخت.عود رشد تومور در3تا4هفته رخ داد که با نکروز گسترده ونفوذ لکوسیت ها همراه بود که با روش هیستوپاتولوژی تایید گردید .قابل ذکر است که ترکیب1(1میلی گرم بر کیلوگرم)به طور موثر متاستاز ریه را کاهش داد که توسط مطالعات هیستوپاتولوژی ثابت شد.

    نتیجه گیری

    نتایج ما در مجموع قوی بودن ترکیب 1را به عنوان یک کاندید امیدوارکننده ی شیمی درمانی برای درمان سرطان پستان انسان آشکار کرد.

    کلیدواژگان: سرطان، ''موش، مشتقات هیدرازیدی، متاستاز
  • مهسا جلیلی منش، علی اکبر حداد *، علی مخدومی، محمد رضا حسین دخت صفحات 216-224

    در خصوص ویژگی های ساختاری و عملکردی مجموعه سموم آفت کش Xpt اطلاعات کمی موجود است. آگاهی از دمین های عملکردی و اتصالی در جهت ایجاد سازه های ژنی جدید با حذف نواحی غیر ضروری یا قرار دادن دمین های عملکردی در مجاورت پروتئین های دیگر و تولید سموم چند توان حائز اهمیت است. در پژوهش حاضر محاسبات زیستی این مجموعه جهت آگاهی از ویژگی های نواحی مختلف آن انجام گردید. توالی ژنی و پروتئینی این مجموعه شامل زیر واحد های XptA1 ، XptA2 ، XptB1 و XptC1 از پایگاه های داده استحصال و بررسی ساختاری و عملکردی شامل خصوصیات فیزیکوشیمیایی، توپولوژی، دامنه میزبانی، ساختارهای ثانویه و سه بعدی توسط برنامه های رایج محاسباتی صورت پذیرفت. قابلیت ترشح مستقل از سیگنال پپتید، دمین های مرتبط با خاصیت حشره کشی و عملکرد سایر دومین ها آشکار گردید. همگون یابی توالی نواحی عملکردی منجر به ردیابی آن ها در طیف وسیع از باکتری های گرم منفی شد. ساختار ثانویه نشان دهنده ماهیت هلیکسی ناحیه عملکردی XptA1 و XptA2 و صفحه ای XptC1 است. قابلیت عملکردی مطلوب XptC1 نسبت به سایر اجزا در اتصال به اکتین نشان داده شد. نتایج حاصل از این تحقیق با آشکار سازی اطلاعات پایه ای نواحی مختلف مجموعه سموم Xpt امکان طراحی سازه های ژنی جدید مبتنی بر زیست شناسی سنتزی را فراهم می آورد

    کلیدواژگان: پروتئین Xpt، کنترل زیستی، محاسبات زیستی
  • تاثیر وابسته به گلوکز متفورمین بر بیان دو microRNA دخیل در گذر از حالت اپیتلیالی به مزانشیمی در رده سلولی سرطان معده
    شیوا ولایی، مخمد مهدی یعقوبی، عباس جمشیدی زاد، مهدی شمس ارا* صفحات 225-235
    سرطان معده چهارمین سرطان شایع و دومین سرطان منجر به مرگ در دنیا است که بالاترین مرگ و میر را در آسیا دارد. این سرطان یک بدخیمی پیشرونده می باشد که در 79% موارد در مرحله متاستاز تشخیص داده می شود. سلول های سرطانی برای افزایش قابلیت تهاجم تحت فرآیندی به نام گذر از حالت اپیتلیال به مزانشیم (EMT) قرار می گیرند. در سطح اپی ژنتیکی microRNAها (miRها) نقش به سزایی در سرکوب یا فعال سازی EMT ایفا می کنند. خانواده miR-200 در سرکوب EMT نقش دارند و بیان آنها در بافت سرطانی معده کاهش نشان می دهد. شاید بتوان از این خانواده برای تشخیص بیماری و درمان استفاده نمود. هدف از این مطالعه بررسی اثر متفورمین در دو محیط با غلظت متفاوت گلوکز بر بیان دو miR-141 و miR-200a در رده سلولی AGS سرطان معده بود. بدین منظور، پس از تعیین دوز موثر متفورمین mM) 10) با روش MTT، سلول ها به مدت 72 ساعت تحت تیمار با متفورمین قرار گرفته و سپس به روش Real-time PCR میزان بیان دو miR ارزیابی شد. نتایج بیانگر افزایش معنی دار وابسته به دوز هر دو miR-14 و miR-200a بود. این افزایش بیان تحت تاثیر گلوکز در دو خوشه ژنی مرتبط با خانواده miR-200 میزان متفاوتی را نشان داد. از آنجا که کاهش بیان خانواده miR-200 با کاهش بقای بیماران مرتبط شناخته شده است، امید می رود استفاده از متفورمین در کنار سایر روش های درمان سرطان معده گامی موثر در جهت بهبود روش های معمول درمان این بیماری باشد.
    کلیدواژگان: سرطان معده، miR -141، miR -200a، متفورمین
  • زهرا برکشادی، یعقوب پاژنگ*، رشید جامعی صفحات 236-246

    پروتئازها یکی از مهمترین آنزیمهای صنعتی هستند . سوبتیلیزین یک سرین آلکالین پروتئاز است ، تحقیقات زیادی روی پایداری پروتئاز در حلال های آلی انجام شده است. زیرا این آنزیمها کاربردهای فراوانی درحلالهای آلی دارند.حلال آلی در سنتز پپتید سودمند است برای انحلال سوبسترا و محصول نقش دارد این تحقیق فعالیت و پایداری انزیم در غلظت مختلف حلال های آلی اتانول، دی متیل سولفواکسید و هگزان بررسی شده است .به طوری که آنزیم تحت اثر غلظت مختلف اتانول ، دی متیل سولفواکسیدDMSO)) و هگزان (0-60%)و غلظت های ترکیبی 0 تا 10 درصد این 3 حلال قرار گرفت، سپس سنجش فعالیت آنزیم با سوبسترای کازئین 0/6 درصد و با استفاده از معرف فولین-سیکالتو جذب در طول موج 660 نانومتر بررسی شد .نتایج نشان می دهد که 82 درصد فعالیت آنزیم سوبتیلیزین بعد از 1 ساعت انکوباسیون آنزیم در 10درصد حلال آلی در دمای 40 درجه حفظ شده است . فعالیت نسبی آنزیم با افزایش غلظت حلال آلی کاهش می یابد .اثر کاهشی فعالیت آنزیم در حضور DMSO کمتر از اتانول و هگزان می باشد.حلال های آلی بر میان کنش های الکتروستاتیک پروتئین ها اثر می گذارند چرا که ثابت دی الکتریک آن ها با آب متفاوت است. به طور کلی کاهش خاصیت قطبی حلال و کاهش ثابت دی الکتریک سبب افزایش دافعه الکتروستاتیک شده و منجر به باز شدن ساختار پروتئین ها می شود. از انجایی که اتانول و هگزان اثر مهاری بیشتری بر فعالیت آنزیم سوبتیلیزین دارد اثر مهاری فعالیت آنزیم با افزایش log P افزایش می یابد. .

    کلیدواژگان: سوبتیلیزین، حلال آلی، اتانول، دی متیل سولفواکسید، n، هگزان
  • فاطمه شهرستانی، شمس الضحی ابوالمعالی*، شکیبا درویش علی پور صفحات 247-257

    امروزه، بشر برای حل مشکلات صنایع دارویی، غذایی و شیمیایی، به سمت طبیعت و ترکیبات فعال زیستی روی آورده است. از جمله منابع این ترکیبات، متابولیتهای ثانویهی تولید شده توسط میکروارگانیسمهایی است که از مناطق بسیار سخت جداسازی شدهاند. هدف از این مطالعه، بررسی سویه های هالوتولرانت جدا شده از دریاچه حاج علی قلی خان با قابلیت های تولید متابولیت های ثانویه است. میکروارگانیسمهای نمکدوست و تحملکننده نمک مقاوم به نیکل، کادمیم، مس و کبالت از دریاچه حاجعلیقلیخان جدا شدند. توانایی ژنتیکی این جدایه ها برای تولید متابولیتهای ثانویه، با استفاده از تکثیر ژن های nrpS با آغازگرهای اختصاصی NS1/NS2، A3/A7 ارزیابی گردید. از غربالگری میکروارگانیسمهای دریاچه نمک به ترتیب 13% ، 19/5% ، 43/75% و 3/7 % جدایه ها از محیطهای کشت MGM، MH ، SWN LNSWNو 20/62% از جدایه ها از محیط بدون نمک نوترینت آگار بدست آمد. سنجش مقاومت به فلزات در جدایه های غربال شده از دریاچه نشان داد که بیشترین فراوانی جدایه ها در مقاومت به نیکل و حساسیت به فلز کادمیم است. نتایج تکثیر ژن های nrpS در جدایه های هالوتولرانت مقاوم به فلزات با دو جفت آغازگرهای اختصاصی 3 تا 7 قطعه DNA را نشان داد. حضور ژن nrpS در بین میکروارگانیسمهای نمک دوست نسبی و تحمل کننده نمک، ارتباط مستقیم بین مقاومت به فلزات سنگین و توانایی ژنتیکی تولید متابولیت های ثانویه را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: فلزات سنگین، کادمیم، نیکل، هالوتولرانت، nrpS
  • اورسولیک اسید: تری ترپنوئید 5 حلقه ای موجود در پوست سیب با طیف گسترده ای از اثرات درمانی
    سحر احمدزاده، نورالدین بختیاری* صفحات 258-268

    اورسولیک اسید (که به نام های ursol، prunol، malol، 3β-hydroxyl-urs-12-en-28-oic acidنیز شناخته شده است) تری ترپنوئید 5 حلقه ای چربی دوستی می باشد که در طیف وسیعی از گیاهان و میوه ها یافت می شود. با توجه به کشف فعالیت های بیولوژیکی بالقوه و خواص دارویی در چند دهه ی اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله مروری اطلاعاتی درباره ی منابع غذایی حاوی اورسولیک اسید، نحوه ی بیوسنتز، استخراج از منابع گیاهی، میزان جذب، توزیع و همچنین اثرات حفاظتی آن بر روی ارگان های بدن نظیر مغز، ماهیچه اسکلتی، کبد و... خواص فارماکولوژی دیگری نظیر فعالیت ضد سرطان، ضد التهاب، ضد دیابت و فعالیت ضد میکروبی در برابر سویه های متعددی از باکتری ها، قارچ ها و ویروس هایی نظیر HIV، HBV و... بررسی می شود. این مطالعات نشان می دهد که اورسولیک اسید می تواند یک کاندیدای بالقوه ای جهت پیشگیری از طیف وسیعی از اختلالات و بیماری هایی نظیر، آلزایمر، آترواسکلروزیس، آتروفی، التهاب ریوی، چاقی، انواع سرطان(کبد، معده، روده، پانکراس، پوست و..)، دیابت نوع 2، HIV و... همچنین پیری و بیماری های مرتبط با آن باشد. در پایان امیدواریم این مقاله مروری با معرفی عامل های بالقوه مفیدی از اورسولیک اسید در موارد مصرف غذایی، دارویی، پزشکی، آرایشی و بهداشتی مورد توجه عموم قرار گیرد.

    کلیدواژگان: اورسولیک اسید، تری ترپنوئید 5 حلقه ای، ضدسرطان، ضد دیابت، ضدالتهاب
|
  • The effect of pH changes on the unfolding force of titin immunoglobulin domain I27 using steered molecular dynamic simulation
    Mohaddese Abidi Pages 146-154
    Titin is the longest protein found in striated skeletal and cardiac muscle myofibrils. This protein with a length of about 1µm, has multiple domains consisting of PEVK region (proline, glutamic acid, valine, and lysine residues), and immunoglobulin-like (Ig) and fibronectin domains. In muscles, titin owns unique elastic properties in the I-band region and it is responsible for restoration of muscle to its slack length during the passive contractions. I27 (27th immunoglobulin domain) is one of the important regions of titin which has been studied extensively by researchers. An important feature of this region is the connection with calcium ion which charges the region and causes pH to change. In this paper the unfolding force of I27 domain has been investigated by considering various pHs in three states of neutral, acidic and basic, using steered molecular dynamic simulations. The results showed that unfolding stiffness of I27 domain depends significantly on pH changes. It decreases by increasing or decreasing pH value and getting away from the neutral state. In the neutral state the highest value of force is needed to break the hydrogen bonds and start the unfolding process. According to the results, titin’s performance can be improved by changing pH. This proves useful in cases where titin is stiffer than usual or there is a malfunction in the unfolding process.
    Keywords: Titin, pH changes, Steered molecular dynamic simulation, Unfolding force
  • Effects of polyploidy induction on morphological, physiological and biochemical characteristics of Carum carvi L.
    Leila Fahmideh *, Raheleh Akbari, Bahman Fazeli, Nasab Pages 155-165
    Carum carvi L., an herbaceous plant, one year old, belongs to the Chadian dwarf, has antimicrobial and fungicidal effects, which is mainly due to the effects of thymol composition. The induction of polyploidy using mutagenic chemicals has been used as one of the methods for modifying medicinal plants to increase the production capacity of secondary metabolites. In order to investigate the effects of polyploidy induction on Sistan seedlings, a factorial in a completely randomized format using Colchicine (0.2, 0.5, 0.75 and 1 g/l) and treatment duration (6, 12 and 18 hours) and after obtaining the best concentration and best treatment time, tetraploidy plants and control plants were studied for morphological, physiological and biochemical traits. The results of analysis of variance showed that tetraploid induction was significant on plant height, stem diameter, flower number, number of lateral branches, root diameter, fresh weight, chlorophyll a and b, carotenoid, peroxidase, catalase, total protein and flavonoid. The results of this study showed that 0.5 g/l concentration and 6 hours duration is the best treatment for ploidy induction in the plant. The number of chromosomes of the diploid plants was 18 and in the tetraploid plants was 36 Therefore, it can be argued that colchicine is effective in inducing polyploidy in a plant. In general, the results of this study showed that tetraploidy plants excelled in terms of quantitative traits, especially anthocyanin, peroxidase, catalase, flavonoids and total protein relative to diploid plants.
    Keywords: Ajowan, antioxidant, Colchicine, Flavonoid, Polyploidy
  • Investigation of hen egg white lysozyme structure and function alterations in the presence of Benzene as a chemical pollutant by spectroscopic methods
    Masoumeh Valipour, Parvaneh Maghami * Pages 166-174
    Benzene is one of the major pollutants in the air and a chemical compound of the aromatic hydrocarbon group, which is widely used in the industry. Exposure to benzene can lead to biologic damages, especially cancer, as it has been reported in many studies of benzene mortality. In this study, we examined the interaction between benzene and lysozyme enzyme which plays a major role in non-specific immunity in the body and also is a natural antibiotic. Structural changes resulting from the interaction of benzene and egg white lysozyme by spectroscopic methods showed that the protein 3D structure changed in the presence of different concentrations of benzene. Changes in the protein function will induce multiple consequences in the biological phenomena at the cellular levels. Lysozyme extrinsic fluorescence was also indicated a significant increase in the presence of benzene. The results of the chemiluminescence method suggested that, with increasing benzene concentration, the production of free radicals was increased. Therefore, the destructive effect of benzene on the lysozyme structure is due to the production of reactive oxygen radicals. Because of the relationship between structure and function in proteins, benzene plays a major role in its function by changing the protein structure. By measuring the activity of enzyme in the presence of different concentrations of benzene, the lysozyme function was reduced.
    Keywords: Benzene, Chemiluminescence, Spectroscopy, Reactive oxygen radicals
  • Hosein Saboori *, Mahnaz Katoozi Pages 175-185

    In order to identify QTLs controlling traits related to spike population of 103 family of barely derived from the cross of Badia and Kavir were assessed based on randomized complete block design with three replications at the Agriculture and Natural Resource of Gonbad Kavous University in 2014 and 2016. The studied traits were grains number in spike, spike length, spiklets in spike, total spike weight, total spike and awn length. Based on composite interval mapping, nineteen QTLs were identified for the traits under study. Phenotypic variation that were explained by these QTLs, varied from 10-34%. The highest and lowest phenotypic variations were related to grains in spike and spike weight, spike length in the second year respectively. The Highest and loest LOD scores were obtained for the QTLs of grains in spike and spike length in the second year respectively. Negative and positive additive effects for identified QTLs showed the inheritance of favorable alleles from both parental lines to progenies in the detected loci. For the studied traits, five QTLs were common for grain number per spike, spike weight, number of spikelets per spike, spike length and awn length was locating. The markers showed tight linkage with major QTLs, could be used in marker assisted selection breeding programs for selection of superior family and incorporating of favorable alleles in to commercial barley varieties.

    Keywords: Barley, QTL analysis, Microsatellite Markers, Linkage Map
  • Javad Nazemi* Pages 186-193

    Determination of genetic characteristics of animates is the first step in breeding. This research was conducted for evaluation of genetic diversity of dwarf honeybee populations (Apis florea) in southwest and southern of Iran. The sampling was conducted in four provinces of Iran including Khozestan (Dezful and Abadan), Boshehr (Bndardeylm and Khormoj) Fars (Firoozabad and Khorrambid) and Hormozgan (Hamiran and Bandar Abbas). For studying of the genetic characteristics, partial COI, tRNAleu, intergenic region and partial COII were evaluated. Phylogenetic trees were drawn by Baysian and Maximum Parsimony (MP) methods. After sequence alignment, there was one and two single nucleotide polymorphism (SNP) in partial COI and intergenic region (situated between tRNAleu and COII) respectively in studied populations of Iran. Sequences of COI gene grouped the studied populations in three groups including Dylam, Firozabad, Abadan and Homeyran in the first group, Khormoj and Bandarabas in the second group and Dezfol and Khorambid in the third group. In addition, COI gene showed more genetic diversity in dwarf honeybee populations in southwest and southern areas of Iran.

    Keywords: Apis florea, dwarf honeybee, intergenic region, Iran
  • Ali Ghafari Azar, Reza Darvishzadeh *, Zahra Aghaali, Danial Kahrizi, Babak Darvishi Pages 194-204

    Since the production of maize hybrids needs to selection and crossing of desirable inbred lines, identification of lines with suitable genetic characteristics is one of the objectives of plant breeders. In this study, ISSR markers were used to assess genetic diversity in 100 inbred lines of maize. Sixteen primers amplified 81 loci, of which 78 (95.12 %) were polymorphic. The maximum and minimum number of polymorphic bands were produced by UBC825 (8 loci) and UBC811 (2 loci) primers, respectively. The polymorphic information content (PIC) ranged from 0.65 (UBC849) to 0.93 (443), with an average of 0.77. Cluster analysis based on Jaccard’s similarity coefficient and complete linkage algorithm categorized the studied lines into 3 main clusters. The analysis of molecular variance using ISSR data showed that 9% of the variation was explained by the variation among population and 91% by the variation within population. The results showed that the ISSR markers capable to display a high degree of polymorphism among lines and are useful tools for fingerprinting and categorizing of maize genotypes into different groups. This feature can be used in determining heterotic groups and prediction of heterosis in maize hybrid production.

    Keywords: AMOVA, Genetic diversity, ISSR marker, maize
  • Soudeh Dehghani, Mona Salimi *, Narges Nikounahad Pages 205-215
    Introduction

    Breast cancer is the most frequently diagnosed cancer and the leading cause of cancer death among females. Resistance and cytotoxicity of anticancer drugs are the reasons that warrant the search for newer anticancer agents, and researchers from various laboratories are engaged to find a more pleasant solution for treatment of cancer. Hydrazide derivatives have shown various pharmacological activities including antibacterial, antifungal, analgesic, antiinflammatory, antidepressant and anticancer activities and anticancer. With this point in mind, a novel hydrazide derivative, compound 1 was synthesized and its anticancer activity was evaluated in breast cancer cell line. To further confirm our previous data, we investigated the anti-mammary tumor activity of this compound in BALB/c mice bearing 4T1breast cancer cells.

    Materials and Methods

    4T1 mammary carcinoma cells (106)were injected into the mammary fat pad of female BALB/c mice to produce breast tumor. Histopathology experiment was also performed to demonstrate the metastasis.

    Results

    i.p. administration of three doses of compound 1 (1, 10, 50 mg/Kg), significantly retarded growth of tumor after 3 weeks. Regression of tumor growth, which occurred in weeks 3 to 4, was associated with extensive necrosis and infiltration of leukocytes and confirmed by histopathological method. Importantly, compound 1(1mg/kg) effectively prevented the lung metastasis, which demonstrated by histopathology experiments.

    Conclusion

    Our results collectively revealed the great potential of compound 1 as a promising chemotherapeutic candidate for human breast cancers.

    Keywords: Cancer, Mouse, Hydrazide Derivatives, Metastasis
  • Mahsa Jalili, Manesh, Aliakbar Haddad *, Ali Makhdoumi, Mohammad Reaz Housaindokht Pages 216-224

    Little information is available about structural and functional characteristics of insecticidal Xpt protein complex. Awareness of the functional and binding domains is important to create new and more efficient gene constructs by eliminating unessential areas or put up functional domains adjacent to other proteins and produce new multi-functional toxins. Therefore, in this study the biological computing of this complex was done in order to acquiring data about the characteristics of its different areas. After extracting of this complex gene and protein sequences consist of XptA1, XptA2,XptB1 and XptC1 subunits from databases, structural and functional monitoring include physicochemical properties, topology, host range, secondary and three-dimensional structures was done by common softwares. The results reveal the secretion independent of signal peptides, domains related to insecticidal properties and other functions. Also functional domains BLAST leading to tracing broad spectrum of gram-negative bacteria with these sequences that up to now their ability in biocontrol not to be exist. Secondary structure indicates helix nature of functional area in XptA1 and XptA2 and strand of XptC1. Design and evaluation of three- dimensional structures report acceptable quality of all subunits except XptB1. In addition, the desirable functionality of XptC1 compared with other subunits in connection to actin was obtained. The results of this study reveal basic information of different areas of Xpt toxin complex that provides designing of new gene constructs based on synthetic biology.

    Keywords: Xpt protein, Biocontrol, Biological computing
  • Glucose dependent effect of metformin on expression of two microRNAs-related to epithelial to mesenchymal transition in a gastric cancer cell line
    Shiva Valaee, Mohhamad Mehdi Yaghoobi, Abbas Jamshidizad, Mehdi Shamsara * Pages 225-235
    Gastric cancer is the fourth most common cancer and the second most cancer related death in the world. It causes the highest mortality rates in Asia. Gastric cancer is a progressive malignancy, diagnosed in the metastasis stage in 79% of cases. Epithelial to mesenchymal transition (EMT) is a well-known process, in which tumor cells acquired their invasion properties. MircoRNAs (miRs) are small non-coding RNA molecules regulating EMT suppression/activation epigenetically. For instance, the miR-200 family members are important in EMT suppression and their downregulation occurred in gastric cancer tissue in compare with normal tissues. The members of this family, therefore, might be have diagnostic or therapeutic value. This study was aimed to investigate the glucose-related effects of metformin on expression of miR-141 and mir-200a in a gastric cancer cell line. For doing this, The AGS cells were treated with minimal effective dose of metformin (10 mM) determined by MTT for 72 hours and afterwards the target miRs levels were measured by real-time PCR. The results showed the upregulation of the both miR-141 and miR-200a depending on glucose level and metformin exposure time. Glucose differently regulated the expression of the both miRs. Since the suppression of miR-200 family members is associated with a reduction in the survival rate of patients, it is hoped that applying metformin with other standard treatments play a step forward in improving the common treatments of gastric cancer.
    Keywords: gastric cancer, miR-141, miR-200a, metformin
  • Zahra Bargeshadi, Yaghub Pazhang *, Rashid Jamei Pages 236-246

    Proteases are one of the most important groups of industrial enzymes. . Subtilisin (EC 3.4.21.62) is important serine protease Extensive research has been conducted on the stability of proteases in organic solvents, because they have numerous applications in organic media. Organic solvents are advantageous in enzyme-catalyzed peptide synthesis, both to solubilize substrates and product. In this study, the activity and stability of the subtilisin were investigated at different concentrations of organic solvent of ethanol , DMSO and n-hexane. For study of activity and stability of the subtilisin, it was treated with different concentrations of ethanol , n-hexane and DMSO (0-60%) and their combinations(0-10%), then was assayed at 0/65% of casein as substrate, after that Folin Ciocalteau reagent absorbance was measured at 660 nm.The results showed that subtilisin retained more than 82% of its initial activity after 1 h incubation with 10% organic solvent at 40‌ºC. Relative activity of the enzyme monotonically decreased with increasing concentration of this organic solvent . The reducing effect of DMSO on enzymatic activity was lower than ethanol and n-hexane.
    Organic solvents have effect on electrostatic interactions of proteins because their dielectric constant differs from water. In general reduction in solvent polarity and dielectric constant, lead to loosening the protein structure. Inhibitory effect of solvent on enzyme activity increases with logP elevation, since hexane and ethanol has more inhibitory effect on subtilisin activity than DMSO

    Keywords: subtilisin, Organic solvents, DMSO, ethanol, n-hexane
  • Fatemeh Shahrestani, Shakiba Darvish Alipour Pages 247-257

    Todays, secondary metabolites from microorganisms have been to improve food, pharmaceutical and chemical industries . Extremophile microorganisms are one of the resources for the secondary metabolites. The heavy metal resistant halotolerants were isolated from Haj AliGholi Khan Salt Lake. The potential of the isolates for producing secondary metabolites were molecularly investigated by amplification of nrpS genes with specific primers A3/A7 and NS1/NS2. In the screening of Haj AliGholi Khan Lake microorganisms; 13% of isolates from MGM, 19.5% from MH, 43.75% from SWN, 3.7% from LNSWN and 20.62% from normal Nutrient agar were obtained. The halotolerant were highly resistant against Ni and highly susceptible to Cd. Three to 7 PCR products were identified from optimized PCR reaction of nrpS genes of heavy metal resistant halotolerant with specific primers. Existence of nrpS genes among halotolerant and semi- halophile microorganisms from Haj AliGholi Khan Salt Lake revealed a direct relation between heavy metal resistance and genetic potential for producing secondary metabolites.

    Keywords: Cadmium, Halotolerant, Heavy metal, Nickel, nrpS
  • Ursolic Acid: 5 cyclic triterpenoid in apple peel With a wide range of therapeutic effects
    Sahar Ahmadzadeh, Nuredin Bakhtiari * Pages 258-268

    Ursolic Acid (as known, ursol، prunol، malol، 3β-hydroxyl-urs-12-en-28-oic acid) is a natural lipophilic, triterpenoid which exist in wide range of plant and fruits. In recent decades, it was appreciated due to biological potential and therapeutic effects of this compound. In this review article, it is tried to explain the source of food which exist Ursolic Acid, biosynthesis, extraction and purification, absorption level, distribution, and also protective effects on the body organs such as brain, skeletal muscle, liver ….and pharmacological effects such as anti-cancer effect, anti-inflammatory, anti-diabetics and anti-microbila in opposed of variety of bacteria, fungi and virus as like as HIV, HBV. In addition, this review study showed that Ursolic Acid may a potential candidate in prevention of dysfunction and diseases such as Alzheimer, atherosclerosis, muscle atrophy, pulmonary inflammation, overweight, the type of cancers (liver, stomach, intestine, pancreas, skin and so on), diabetes type 2, HIV and also aging and age-related diseases. Finally, this article hoped to present beneficial effects of Ursolic Acid in utilizing of food, drug, medicine, cosmetics.

    Keywords: Ursolic Acid, 5 cyclic triterpenoid, anti-cancer, anti-diabetic, anti-inflammatory