فهرست مطالب

پژوهش های سلولی مولکولی (زیست شناسی ایران) - سال سی و دوم شماره 3 (پاییز 1398)
  • سال سی و دوم شماره 3 (پاییز 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/08/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • بیوسنتز نانو ذرات طلا با استفاده از عصاره اندام های هوایی گیاه دارویی زیره سبز(Cuminum cyminum L.)
    امین باقی زاده*، نعیمه سالاری، حسن کریمی مله، مهلا اسدی صفحات 280-291
    روش های فیزیکی و شیمیایی متعددی جهت تولید نانو ذرات فلزی در مقیاس تجاری، جهت دستیابی به اهداف زیستی و غیر زیستی مورد بررسی قرار گرفته است. امروزه یکی از کارآمدترین روش های سنتز نانو ذرات، روش سنتز سبز یا بیوسنتز نانو ذرات توسط گیاهان می باشد. در این تحقیق، بیوسنتز نانو ذرات طلا با استفاده از عصاره زیست توده اندام های هوایی زیره سبز انجام شد. بیشترین تبدیل یون های طلا به نانو ذرات طلا در شرایط بهینه دمای40 درجه سانتیگراد ،10= pH و مدت زمان 20 دقیقه صورت گرفت. آنالیزهای اسپکتروفتومتری، میکروسکوپ الکترونی عبوری و پراش اشعه ایکس به منظور بررسی تولید نانو ذرات انجام شد. آنالیز طیف سنجی و وجود پیک در 550 نانو متر، حاکی از سنتز زیستی این نانو ذرات در عصاره زیست توده اندامهای هوایی زیره سبز می باشد. نتایج میکروسکوپ الکترونی عبوری، تولید نانو ذرات تقریبا کروی شکل با میانگین اندازه حدود 2 تا10 نانومتر را تائید کرد. همچنین نتایج آنالیز پراش اشعه ایکس، نانو کریستال های سنتز شده به وسیله عصاره زیست توده اندام های هوایی زیره را نشان داد. منحنی نایکوئیست الکترود خمیر کربن ساده وخمیر کربن اصلاح شده با نانو ذرات طلا، تاییدی بر هدایت الکتریکی نانو ذرات طلا و وجود آنها در عصاره گیاهی است.
    کلیدواژگان: سنتز زیستی، نانو ذرات طلا، زیره سبز
  • تهیه هیدروژل درجا تشکیل شونده آنزیمی از کتیرای اصلاح شده شیمیایی برای مهندسی بافت غضروف
    مسلم توکل*، ابراهیم واشقانی فراهانی، مسعود سلیمانی، سمیره هاشمی نجف آبادی، آتنا حاجی زاده صفحات 292-304

    در مطالعه حاضر، یک سامانه درجا تشکیل شونده آنزیمی از کتیرای اصلاح شده شیمیایی تهیه و برای استفاده در مهندسی بافت غضروف ارزیابی شده است. برای این کار ابتدا گروه های تیرامینی با روش آمینولیزیز در محیط غیرهمگن به گروه های متیل استری کتیرا پیوند زده شد. سپس برای تهیه هیدروژل، آنزیم هرس رادیش پراکسیداز و هیدروژن پراکسید با محلول پلیمری، با استفاده از سرنگ دوتایی مجهز به مخلوط کن، مخلوط شدند. در ادامه، ضمن بررسی برخی خواص فیزیکوشیمیایی هیدروژل، آزمون های برون تنی توانایی زنده ماندن و تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی کپسول شده در داربست به سلول های غضروف ساز انجام شد. با مخلوط شدن عوامل تشکیل ژل، ایجاد گروه های رادیکالی هیدروکسی فنولی در اثر واکنش آنزیمی، موجب ایجاد پیوند کوالانسی بین گروه های تیرامینی و تشکیل هیدروژل گردید. زمان ژل شدن هیدروژل ها، قابل تنظیم در بازه کمتر از 2 دقیقه بود. بیش از 95% سلول های مزانشیمی انسانی در حین فرآیند کپسوله شدن زنده ماندند و در مدت زمان 21 روز گرماگذاری، بیش از 75% از سلول ها توانایی زنده ماندن خود را حفظ کردند. هم چنین نتیجه آزمون های بیان ژن، هیستولوژی و ترشح گلوکزآمینوگلیکان، نشان داد تمایز سلول های مزانشیمی کپسول شده در هیدروژل به سلول های غضروف ساز در مجاورت محیط تحریک کننده تمایز، در طول دوره تمایز برون تنی، رخ داده است.

    کلیدواژگان: هیدروژل درجا تشکیل شونده آنزیمی، کتیرا، تیرامین، مهندسی بافت غضروف، تمایز سلولی
  • بررسی محتوای اسیدآمینه ای، ساختار و ارتباطات فیلوژنتیکی توکسین های دیس‎اینتگرین گونه های مار افعی
    مریم ربیعی، فرزانه محمدی فارسانی* صفحات 305-318
    سموم حیوانات حاوی توکسین های متعدد با فعالیت های فیزیولوژیک مختلف می باشند که مشکلاتی همچون واکنش های آلرژیک، لخته شدن خون، نکروز، ایست تنفسی ایجاد می نمایند. با این حال بررسی ها نشان داده است که این سموم می توانند به عنوان دارو برای درمان بسیاری از بیماری ها مانند سرطان مورد استفاده قرار گیرند. این مولکول های زیستی می توانند سبب مهار یک پروتئین سلولی، القا آپوپتوز و فرآیندهای دیگر شوند. دیس اینتگرین ها، یک خانواده از پروتئین های کوچک هستند که از سم گونه های مار افعی به دست می آیند. بررسی ها نشان داده است این پپتیدها با ایجاد تداخل در مسیرهای پیام رسانی داخل سلولی می توانند فعالیت های ضدسرطانی ایفا کنند. در این تحقیق محتوای اسیدآمینه و ساختار توکسین های دیس اینتگرین به دست آمده از سم گونه های مار افعی بررسی شده و ارتباط فیلوژنتیکی آن ها ترسیم گردید. جهت بررسی محتوای اسیدآمینه ای این توکسین ها؛ توالی های پروتئینی پپتید مورد نظر، از پایگاه اطلاعاتی NCBI دریافت شد. بررسی های مقایسه‎ای این توالی ها و رسم درخت فیلوژنتیکی آن ها توسط نرم افزار MEGA6صورت گرفت. سپس ساختار تعدادی از این پپتیدها با استفاده از نرم افزار Modeller شبیه سازی و با استفاده از نرم افزار SPDBV آنالیز شدند. بررسی توالی و محتوای اسیدآمینه ای این پپتیدها، منجر به شناسایی ریشه های حفاظت شده و مهم در تشکیل ساختار و عملکرد آن ها شد. آنالیزهای فیلوژنتیکی نشان داد که دیس اینتگرین های مورد بررسی را می توان در سه گروه تکاملی تقسیم بندی نمود. بررسی های ساختاری پپتیدهای این سه گروه نیز نشان داد که دیس اینتگرین های دو گروه با جد تکاملی نزدیکتر، دارای شباهت ساختاری قابل توجهی هستند که تایید کننده ی نتایج به دست آمده از بررسی های فیلوژنتیکی است.
    کلیدواژگان: دیس اینتگرین، سرطان، محتوای آمینواسیدی، ارتباطات فیلوژنتیکی
  • بررسی ارتباط چند شکلی کدون 655 ژن her2 با ابتلا به سرطان تخمدان در استان آذربایجان-شرقی
    سیده رقیه تیز مغز، ابوالفضل قربانی* صفحات 319-334
    سرطان تخمدان شایع ترین سرطان در زنان است که برخی از عوامل محیطی و ژنتیکی در بروز این سرطان نقش دارند. تحقیقات بالینی نشان داده اند که بیان بیش از حد ژن HER2 باعث سرطان زایی می شود که دربرگیرنده 20 الی 30 درصد سرطان های پستان و تخمدان می باشد. در این تحقیق چند شکلی بخشی از کدون 655 ژن HER2(rs1136201) در ارتباط با سرطان تخمدان مورد بررسی قرار گیرد.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه پلی مورفیسم ژن her2(1136201) در 70 نفر خانم مبتلا به سرطان تخمدان و 70 خانم سالم استان آذربایجان شرقی توسط روش PCR-RFLP با استفاده ازآنزیم BSMI مورد بررسی قرار گرفت.
    نتایج
    توزیع چندشکلی جایگاه HER2(rs1136201) در دوگروه سالم و بیمار بیشترین تفاوت را در ژنوتیپ AA نشان داد (40 در برابر 3) یعنی بین فراوانی ژنوتیپ های هموزیگوت در گروه سالم و بیمار اختلاف معنی دار بود. آزمون کای مربع برای بررسی تفاوت فراوانی ژنوتیپ ها در دو جمعیت، حاکی از آن است که بین دو جمعیت از لحاظ مقدار فراوانی اختلاف معنی داری وجود دارد (P<0/0001) که نشان دهنده ارتباط احتمالی این جایگاه با بروز بیماری است. نتیجه گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که چندشکلی ژن her2 ریسک ابتلا به سرطان تخمدان را افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: سرطان تخمدان، her2، PCR- RFLP
  • بررسی تجزیه زیستی سیانید توسط آنزیم نیتریلاز ترشحی قارچ پنی-سیلیوم
    مهدیه شهابی نژاد*، محمدرضا زمانی، فاطمه حیدریان، علیرضا منصوریان صفحات 335-346
    سیانید ترکیبی سمی و بسیار کشنده است که آثار مخربی بر محیط زیست زیست و سلامت انسان می گذارد. روش-های فیزیکی و شیمیایی جهت حذف آلودگی برای مساحت های بالا، پر هزینه هستند. این مهم منجر به درک کامل تر از توان میکرو ارگانیسم ها از جمله قارچ ها در پالایش موثر و اقتصادی خاک و آب آلوده شده است. در مطالعه حاضر به صورت تصادفی از پساب معدن طلا نمونه برداری شد. نمونه ها در محیط کشت PDA کشت داده شد و و سپس برای سنجش توان قارچ ها در تجزیه سیانید، از روش اندازه گیری پیکریک اسید استفاده شد. در این پژوهش همچنین به بررسی میزان فعالیت ویژه آنزیم تجزیه کننده سیانید به نام نیتریلاز در غلظت های 0، 2، 5 و 10 میلی مولار سیانید، در محیط کشت قارچ پنی-سیلیوم پرداخته شد. بنزونیتریل در حضور آنزیم نیتریلاز تولید بنزوئیک اسید و آمونیاک می کند. جهت تعیین فعالیت آنزیم نیتریلاز از میزان میزان جذب تولید بنزوئیک اسید در 238 نانومتر ارزیابی ارزیابی شد. با کمک منحنی استاندارد بدست آمده از جذب بنزوئیک اسید، فعالیت آنزیم نیتریلاز بدست آمد. به منظور بررسی سطح معناداری داده ها از آزمون های آماری ANOVA و t-test استفاده شد. نتایج حاکی از افزایش میزان فعالیت ویژه این آنزیم همگام با افزایش غلظت سیانید به محیط کشت است، به نحوی که از غلظت 0 تا 10 میلی مولار سیانید، فعالیت ویژه آنزیم نیتریلاز 26 درصد افزایش یافته است. همچنین در محیط کشت قارچ حاوی غلظت های مختلف سیانید، غلظت سیانید باقی مانده 52 درصد کاهش یافته است. نتایج بیانگر آن است که قارچ پنی سیلیوم تا غلظت 10 میلی مولار توانائی تجزیه سیانید را به خوبی داشته و مقاومت بالائی از خود نشان می دهد.
    کلیدواژگان: تجزیه زیستی، سیانید، آنزیم نیتریلاز، قارچ پنی سیلیوم
  • مطالعه برهمکنش نانولوله کربنی دو دیواره با هورمون محرکه فولیکولی (FSH) به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی
    یاسمن محمودی، فرامرز مهرنژاد*، خسرو خلیفه صفحات 347-361
    برهمکنش نانوذراتی همچون نانولوله های کربنی با درشت ملکول های زیستی به علت کاربرد گسترده آنها در حوزه های مختلف از جمله شناسایی و از بین بردن سلول های سرطانی، مهندسی بافت، بلوری کردن پروتئین ها، ساخت راکتورها و همچنین حس گرهای زیستی اهمیت زیادی پیدا کرده است. باور بر این است که نانولوله های کربنی از طریق برهمکنش با پروتئین ها (نانوذرات-پروتئین کرونا) می توانند اثرات زیستی مهمی در بدن داشته باشند. نانولوله های کربنی در حالت طبیعی و دست نخورده بسیار آب گریز هستند، بنابراین امکان اتصال نانولوله های کربنی طبیعی و دست نخورده به هسته آب گریز پروتئین با استفاده ازمیل ترکیبی قوی بین نانولوله های کربنی و اسیدآمینه های آب گریز وجود دارد. با این وجود، چنین اتصالی می تواند منجر به از دست دادن عملکرد اصلی پروتئین نیز شود. هورمون محرکه فولیکولی (FSH) گلیکوپروتئینی است که از بخش قدامی غده هیپوفیز آزاد می شود. این هورمون در رشد و بلوغ اندام های جنسی و صفات ثانویه جنسی موثر است. با توجه به اینکه FSH، هورمون بسیار ناپایداری است و تحقیقات کمی در آزمایشگاه بر روی آن صورت گرفته است، در این مقاله سعی شده است که برهمکنش نانولوله کربنی دو دیواره با کایرالیته (14 ،11) و طول تقریبا 25 آنگستروم با FSH از طریق شبیه سازی دینامیک مولکولی بررسی شود. نتایج حاکی از آن است که زنجیره های آب گریز بیشترین تمایل را جهت برهمکنش با سطح خارجی نانولوله کربنی دو دیواره از خود نشان می دهند و نیروهای غالب در برهمکنش میان نانولوله های کربنی و هورمون مورد نظر، می توانند نیروهای π-π و آبگریز باشند.
    کلیدواژگان: نانولوله کربنی دو دیواره، FSH، شبیه سازی دینامیک مولکولی، نیروهای آبگریز
  • مقایسه لاین های افزایشی دیزومیک گندم- جو بر اساس خصوصیات سیتوژنتیکی و مولکولی
    محسن فرشادفر، هوشمند صفری*، هومن شیروانی، صالحه آقایی نیا صفحات 362-377
    محصولات ژنتیکی مانند لاین های افزایشی و جایگزینی، منابع ژنتیکی با ارزشی در جهت برنامه های اصلاحی و تحقیقات بنیادی می باشند. هدف از این تحقیق مقایسه لاین های افزایشی گندم-جو، که در آن کروموزوم های جو زراعی واریته Betzes به زمینه ژنتیکی گندم نان واریته Chinese spring منتقل شده، بر اساس نشانگرهای سیتوژنتیکی و مولکولی بود. بر اساس مطالعات سیتوژنتیکی وجود کروموزوم های اضافی در لاین های افزایشی تایید شد و تطابق کاریوتیپ حاصل از این کروموزوم ها با کاریوتیپ والد دهنده نیز تایید گردید. مطالعات سیتوژنتیکی مشخص کرد که سه کروموزوم H1، H4 و H5 بیشترین تفاوت مورفولوژیکی با والد گیرنده داشتند و کروموزوم H6 دارای بیشترین شباهت مورفولوژیکی با والد گیرنده بود. تنوع ژنتیکی مطلوبی بر اساس مارکر ISSR در بین لاین ها مشاهده شد. آغازگرهای IS10 و IS15 بهترین چندشکلی را در بین لاین ها نشان دادند. آغازگرهای مورد بررسی بیشتر مناطقی از کروموزوم های H2، H3 و H7 را در جو تکثیر کردند. مناطق تکثیری توسط آغازگرهای مورد استفاده برای مارکر ISSR کمتر بر روی کروموزوم های H4، H5 و H6 قرار داشتند.
    کلیدواژگان: جو، لاین افزایشی، مارکر ISSR، سیتوژنتیک
  • بررسی میزان اتصال و رشد سلول های فیبروبلاست انسانی بر روی بستر تهیه شده از ترکیبات پلیمری (مت)آکریلاتی
    مسلم صدقی، حسین نادری منش*، مسعود سلیمانی صفحات 378-393
    - نیاز روز افزون به مواد مناسب برای کشت سلول و کاربردهای بالینی پژوهشگران علوم مواد و به عبارت درست تر زیست مواد را بر آن داشته است که در جستجوی مواد زیست سازگار و بهینه نوینی برای کشت سلول باشند، بستر های مورد استفاده در سامانه های کشت سلول باید علاوه بر زیست سازگاری، ویژگی های فیزیکی- شیمیایی مناسبی برای اتصال و رشد سلول، عدم القای تمایز خودبخودی سلول های بنیادی و نیز قابلیت سازگاری با انواع مختلفی از سلول ها را داشته باشد. در میان انبوهی از زیست مواد موجود، پلیمرهای ترکیبی آکریلاتی و متآکریلاتی از نظر کنترل فرایند ساخت و نیز ویژگی های مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی از جمله موادی هستند که قابلیت استفاده در بسیاری از سیستم های کشت سلول را دارند. در پژوهش حاضر ترکیبی از چندین مونومر آکریلاتی به منظور بررسی میزان اتصال و رشد سلولهای فیبروبلاست انسانی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده موید این موضوع بود که برخی از این ترکیبات پلیمری از نظر اتصال و رشد، بستر بسیار مناسبی برای کشت و تکثیر سلول بوده و از نظر درجه آبدوستی در حد مطلوبی قرار دارند. همچنین بسترهای مورد مطالعه از نظر ذاتی به سبب دارا بودن گروه های عاملی متعدد برخلاف بسترهای سنتی همچون پلی استایرن، برای اتصال کوالان دیگر ملکول ها به ویژه بیوملکول ها مناسب بوده و برای مطالعه و بررسی اثر حضور آنها در تماس با سلول ها بستری بسیار مناسب خواهد بود.
    کلیدواژگان: پلی(مت)آکریلات، اتصال سلول، رشد سلول، بستر کشت سلول
  • بررسی اثرات عصاره هیدروالکلی جلبک Sargassum ciliforium بر رده سلولی سرطان کولون HT-29 و ارزیابی بیان ژن های P53 و APCبا روش Real time PCR
    ارمغان زاهدی، طاهره ناجی*، رحیم احمدی صفحات 394-408
    سرطان روده بزرگ سومین سرطان شایع در جهان است. با توجه به افزایش بروز سرطان استفاده از مولکول های جدید شیمی درمانی مورد نیاز می باشد. بسیاری از مطالعات و تحقیقات نشان داده است که سرطان روده می تواند از طریق محصولات دریایی طبیعی که دارای مقادیر بسیاری از مواد فعال بیولوژیکی با ساختارهای شیمیایی و فعالیت های دارویی جدید هستند درمان شود. هدف از این مطالعه بررسی اثرات عصاره هیدروالکلی جلبک Sargassum ciliforium بررده سلولی سرطان کولون HT-29 و ارزیابی بیان ژن های P53 و APC با روش Real time PCR می باشد. در این پژوهش تعیین سمیت عصاره جلبک Sargassum ciliforium با روش MTT در5 غلظت مختلف001/0,01/0,1/0,1,10میلی گرم بر میلی لیتر و یک گروه کنترل بر روی رده های سلولی سرطان کولون HT-29 و رده سلولی نرمال کلیه جنین انسان HEK مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS و آزمون آماری One way ANOVA انجام شد. همچنین بیان ژن های P53 و APC به روش Real time PCR ارزیابی شد. یافته ها نشان داد که عصاره جلبک Sargassum ciliforium در غلظت 10 میلی گرم بر میلی لیتر درکاهش زیستایی رده سلولی سرطان روده در انسان HT-29 وممانعت از رشد سلول های توموری تاثیر دارد و می توان از عصاره این جلبک جهت توسعه داروهای ضد سرطانی استفاده نمود ونتایج حاصل از Real time PCR نشان داد که مرگ سلولی القا شده با عصاره جلبک Sargassum ciliforium از طریق فعال سازی پروتئین APC می باشد.
    کلیدواژگان: سرطان روده بزرگ، رده سلولی HT-29، جلبک Sargassum ciliforium، ژن APC، ژن P53
  • تاثیر مراحل فنولوژیک گیاه دارویی Achillea pachycephala Rech.f.. بر مهار گلایکه شدن آلبومین در شرایط in vitro
    مهوش افشاری، مهدی رحیم ملک*، مهران میراولیایی صفحات 409-422
    استفاده از گیاهان دارویی در مهار و درمان دیابت از طریق توقیف مکانیزم های تخریب زیست مولکول ها، موضوعی مهم در حیطه زیست پزشکی است. گیاه دارویی Achillea متعلق به خانواده کاسنی (Asteraceae) است و از گذشته های دور به طور گسترده در طب سنتی استفاده می شود. گونه A. pachycephala یکی از گونه های ارزشمند بومادران است که به عنوان منبع غنی آنتی اکسیدان ها محسوب می شود. هدف از اجرای این پژوهش، بررسی اثر مراحل مختلف فنولوژیک شامل پنج برگی، غنچه دهی، %50 گلدهی و %100 گلدهی بر خاصیت آنتی اکسیدانی و ضددیابتی عصاره متانولی گل هایA. pachycephala بود. فعالیت آنتی اکسیدانی با استفاده از مدل سیستم آلفا و آلفا- دی فنیل- بتا- پیکریل هیدرازیل (DPPH) و قدرت احیاکنندگی آهن (FTC) سنجش شد. میزان گلایکه شدن آلبومین نیز براساس درجه قهوه ای شدن و پاسخ دهی معرف قرمز کنگو ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که خاصیت آنتی گلایکیشنی گیاه در مرحله 50% گلدهی بیشتر از سایر مراحل بود و بیشترین مقدار فنول تام، فلاونوئید تام و فعالیت آنتی اکسیدانی نیز در این مرحله مشاهده شد. نتایج همچنین نشان داد که بین خاصیت آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکیشن ارتباط مستقیمی وجود دارد. احتمالا A. pachycephala به واسطه خاصیت آنتی اکسیدانی قوی خود از گلایکه شدن پروتئین جلوگیری می نماید و از این رو می تواند کاندید مناسبی در کاهش عوارض دیابت معرفی گردد.
    کلیدواژگان: خاصیت آنتی اکسیدانی، آنتی گلایکیشن، بومادران، مراحل فنولوژیک
  • کلون سازی و بیان ترشحی فاکتور رشد بتا-NGF انسانی با استفاده از پپتید نشانه ی اصلاح شده ی آنزیم آلفا آمیلاز باسیلوس لیکنی فورمیس بومی ایران
    سمانه قبادی نصر، زهرا حاجی حسن*، ناصر انصاری پور صفحات 423-437

    فاکتور رشد عصبی(NGF) عضوی شناخته شده از خانواده ی پروتئین های نوروتروفین است که در درمان بیماری هایی مانند مولتی پل اسکلروزیس و آلزایمر بکار گرفته می شود. تولید پروتئین نوترکیب در E. coli دارای معایب خاصی است که شکل گیری اینکلوژن بادی و عدم شکل گیری پیوندهای دی سولفیدی درسیتوپلاسم در درجه اول قرار دارند .بنابراین ما به منظور هدایت β-NGF نوترکیب تولید شده به سمت پری پلاسم، استفاده از پپتید نشانه ی اصلاح شده آنزیم آلفا آمیلاز باسیلوس لیکنی فورمیس بومی ایران را به عنوان یک رویکرد موثر برای تولید β-NGF با تا خوردگی صحیح، مورد هدف قرار دادیم. به همین منظور ژن β- NGF انسانی به همراه توالی پپتید نشانه مذکور در وکتور pET21a(+)کلون شدند و سپس وکتور نوترکیب به سویه های BL21(DE3) و BL21(DE3)plysS انتقال داده شد. بیان پروتئین درسویه های دارای وکتور نوترکیب و سویه ی کنترل مثبت حاوی وکتور pET39b(+) دارای پپتید نشانه DsbA با استفاده از IPTG ، 1 میلی مولار القا گردید. بیان سیتوپلاسمی وپری پلاسمی β-NGF با تکنیک های SDS-PAGE و سنجش دات بلات تایید شد. در نهایت، پروتئین های پری پلاسمی بیان شده با استفاده از کروماتوگرافی تمایلی تخلیص وصحت تخلیص با روش SDS-PAGE و وسترن بلات تایید شد. نتایج نشان می دهد که در تولید ترشحی و هدایت پروتئین β-NGF به فضای پری پلاسمی توالی پپتید نشانه ی اصلاح شده ی آنزیم آلفا آمیلاز باسیلوس لیکنی فورمیس بومی ایران نسبت به پپتید نشانه DsbA عملکرد بهتری داشته و سویه ی BL21(DE3)plysS میزبان مناسبتری می باشد.

    کلیدواژگان: فاکتور رشد عصبی، پروتئین نوترکیب، توالی نشانه، بیان پری پلاسمی
  • بررسی فراوانی ژن بتا لاکتاماز TEM در ایزوله های عفونت ادراری بیماران در شهرستان بناب
    رضا معصومی جهاندیزی*، منصور آل طاها، میرکامیار موسوی صفحات 438-448
    زمینه
    ژن بتالاکتامازTEM یکی از مهمترین ژن های بتالاکتاماز پلاسمیدی در باکتری های خانواده انتروباکتریاسه است که عامل بیش از 90 درصد مقاومت سویه های اشرشیاکلی به داروهای بتالاکتام و از علل مهم بروز مقاومت های چندگانه دارویی در عفونت های بیمارستانی می باشد. هدف از این مطالعه بررسی مقاومت آنتی بیوتیکی در بیماران سرپایی و تعیین شیوع ژن TEM در سویه های ESBL می باشد.
    روش بررسی
    در این مطالعه تعداد 266 نمونه بالینی اشرشیاکلی یوروپاتوژن از آزمایشگاه های شهرستان بناب جمع آوری و تایید شد. آزمایش حساسیت آنتی بیوتیکی به روش دیسک دیفیوژن (تست کیربای-بویر) و تست تاییدی به روش دیسک ترکیبی برای شناسایی سویه های مولد ESBL انجام شد. DNA ایزوله های مولد ESBL استخراج گردید و آزمایش PCR برای ژن TEM انجام شد. یافته ها: بیشترین میزان مقاومت سوش ها در برابر آمپی سیلین (3/67 %) و بیشترین میزان حساسیت آنها در برابر ایمی پنم(5/92 %) دیده شد و در این مطالعه فراوانی جدایه های مقاوم به چند دارو زیاد بود که 45 درصد از جدایه ها به سه یا بیشتر از سه آنتی بیوتیک مقاوم بودند. همچنین از 154 سویه E.coli تحت بررسی 58 سویه (%7/37) ، تولیدکننده ESBL بودند. 51/65 درصد از سویه ها حاوی ژن bla TEM بودند. نتیجه گیری: بر اساس نتایج این مطالعه ژن بتا لاکتاماز TEM بیش از 50 درصد بتالاکتامازهای وسیع الطیف را در اشرشیاکلی کد می نماید. بنابراین توصیه می شود شناسایی این ژن در سویه های بیمارستانی این باکتری ها در مجموعه آزمایشات روتین آزمایش های میکروبیولوژی قرار گیرد. این اقدام می تواند باعث تسریع در روند تشخیص و درمان بیماران گردد.
    کلیدواژگان: اشرشیاکلی، ESBL، ژن بتالاکتاماز TEM، شهرستان بناب
|
  • Biosynthesis of gold nanoparticles by extract of aerial organs of Cumin (Cuminum cyminum L. )
    Naimeh Salari, Hassan Karimi Maleh, Mahla Asadi Pages 280-291
    Several physical and chemical methods have been studied for synthesis of metal nanoparticles at commercial scale for use in biological and non-biological purposes. Nowadays, the green synthesis or biosynthesis method by plants is the most efficient way for synthesis of nanoparticles. In this study, biosynthesis of gold nanoparticles has done by adding gold nitrate in extract of aerial organs biomass of cumin. The highest conversion of gold ions into nanoparticles of gold was achieved under optimal conditions of 40 °C, pH=10 and 20 minutes. Synthesis of gold nanoparticles surveyed by UV-visible spectroscopy, transmission electron microscope (TEM) and X-Ray diffraction (XRD). Spectrophotometric analysis showing absorbance in 550 nm approved synthesis of gold nanoparticles using extract of aerial organs biomass of cumin . TEM analysis showed spherical shape of gold nanoparticles in range of 2-10 nm. Moreover, XRD analysis showed nano crystals synthesis by extract of aerial organs biomass of cumin.Using nyquist plot, electric conduction comparison between simple carbon dough electrode with its modified counterpart with gold nanoparticles verified the presence of gold nanoparticles in Cumin extract.
    Keywords: biological synthesis, gold nanoparticles, green cumin
  • Preparation of an enzyme catalyzed in situ forming hydrogel based on chemically modified tragacanth for cartilage tissue engineering
    Moslem Tavakol *, Ebrahim Vasheghani Farahani, Masoud Soleimani, Sameereh Hashemi Najafabadi, Atena Hajizadeh Pages 292-304

    In the present study, an enzyme catalyzed in situ forming hydrogel based on chemically modified tragacanth was prepared and then evaluated for use in cartilage tissue engineering. For this purpose, firstly tyramine was conjugated on the galacturonic acid methyl ester units of gum tragacanth (GT) via ammonolysis of methyl ester groups in heterogeneous media. Then, the hydrogel was prepared by mixing of functionalized polymer, horseradish peroxidase (HRP) and hydrogen peroxide using a double syringe equipped with a mixing chamber. Then, cell viability of the encapsulated human mesenchymal stem cells (hMSCs) and in vitro chondrocyte differentiation of them, incubated in the presence of differentiation medium, were investigated. After mixing of the gel promoters, hydrogel formation was obtained due to enzyme catalyzed oxidative coupling reaction between phenolic groups of tyramine functional groups. The tunable gelation time of hydrogels was less than 2 minute. Viability of the encapsulated cells was more than 95% and 75% after 2 h and 21 days of incubation. The expression of chondrocytic genes and sulphated glycosaminoglycan indicated that the encapsulated hMSCs differentiated to chondrocyte cells during in vitro differentiation time.

    Keywords: Enzyme mediated in situ forming hydrogel, Tragacanth, Tyramine, Cartilage tissue engineering, Cell differentiation
  • Study of amino acid composition, structure and evolutionary relationships of Disintegrin toxins from Vipera species
    Maryam Rabiee, Farzaneh Mohamadi Farsani * Pages 305-318
    Animal venoms contain numerous toxins with various physiological activities that cause problems such as allergic reactions and/or more severe reactions including as blood clots, necrosis, pulmonary arrest. Nevertheless, research has shown these venoms can be used as a medicine for treating many diseases including cancer. Disintegrins are a family of small protein from Vipera species venoms. Studies have shown that these peptides can exhibit anticancer activities by interfering with intracellular signaling pathways. In this study amino acid composition of Disintegrin toxins from different Vipera venoms were studied and phylogenetic relationship between them was depicted. In order to analysis of the sequence and amino acid composition, the sequence of these peptides were obtaianed from NCBI. MEGA6 software was also used to compare of these peptides and phylogenetic studies. In the next step, the structure of some of these peptide were modelled with Modeller and were analyzed by SPDBV. Study of sequence and amino acid composition lead to identification of conserved and important residues involved in the structure and the function these peptides. Phylogenetic analysis showed that disintegrins could also classified in 3 evolutionary groups. Structural analysis also showed that disintegrins with a most recent common ancestor have significant structural similarity which confirm the results obtained from phylogenetic studies.
    Keywords: Disintegrin, Cancer, amino acid coposition, Phylogenetic relationship
  • The study of her2 codon 655 gene polymorphism relationship with ovarian cancer in East Azarbaijan Province
    Seyedeh Rogayeh Tizmaghz, Abolfazl Gorbani * Pages 319-334
    Abstract Ovarian cancer is the most common cancer among women that some environmental and genetic factors contribute to this cancer. Clinical research has shown that excessive expression of HER2 gene leads to carcinogenesis, which includes 20-30% of ovarian and breast cancers. In this study, the polymorphism of a part of codon of 655 HER2(rs1136201) gene associated with ovarian cancer was studied.
    Materials and methods
    in this study, the polymorphism of HER2 (1136201) was studied gene in 70 women with ovarian cancer and 70 healthy women in East Azerbaijan province using of BSMI enzyme by PCR-RFLP method.
    Results
    The distribution of polymorphism of HER2 (rs1136201) site provided the most differences in AA genotype between healthy group and unhealthy one (40 against 3); that is, there was a significant difference in the frequency of homozygote genotypes between healthy and patient groups. Chi-Square test used for studying the difference of genotype frequency between two population indicates that there is a significant difference between two population in terms of abundance (p<0/0001), which is the indicator of probable relation of this site with the incidence of disease.
    Conclusion
    The results of this study showed that the polymorphism of HER2 gene increases the risk of ovarian cancer.
    Keywords: ovarian cancer, her2, PCR-RFLP
  • Investigation of Biodegradation of Cyanide by Secretory Nitrilase Enzyme in Penicillium
    Mahdiyeh Shahabi Nejad *, Mohammad Reza Zamani, Fatemeh Heydarian, Ali Reza Mansoorian Pages 335-346
    The cyanide is a toxic and very lethal compound that has devastating effects on the environment and human health. Physical and chemical methods are very costly to remove contamination in high large areas. This fact leads to understanding of the potential of microorganisms, including fungi, in the effective and economical purification of soil and contaminated water. In this study, a random sample was taken from a gold mining wastewater. Samples were cultured in a PDA medium. Then, to evaluate the ability of fungus to measure the fungal power in cyanide decomposition, Picric acid method was used. Take In this study, the specific activity of the cyanide degrading enzyme called nitrilase in concentrations of 0, 2, 5 and 10 mM cyanide was investigated in Penicillium fungus culture media. To determine the nitrilase activity of the spectrophotometer and to absorb benzoic acid at 238 nm. Benzonitrile produces benzoic acid and ammonia in the presence of nitrilase enzyme. With the help of the standard curve obtained from the absorption of benzoic acid, the activity of the nitrilase enzyme was obtained. To analyze the significance level of data, ANOVA and T. test tests were used. The results indicate an increase in the specific activity of this enzyme in conjunction with an increase in the concentration of cyanide in the culture medium. As a result of a concentration of 0 to 10 mM cyanide, the specific activity of the nitrilase enzyme increased by 26%.
    Keywords: Biodegradation, Cyanide, Nitrilase enzyme, Penicillium mushroom
  • Study of the Interaction of Double-Walled Carbon Nanotubes with Follicle-Stimulating Hormone: A Molecular Dynamics Simulation
    Yasaman Mahmoodi, Faramarz Mehrnejad *, Khosro Khalifeh Pages 347-361
    The interaction between nano particles such as carbon nanotubes (CNTs) and macromolecules are receiving much attention because of their wide range of applications in cancer therapy, tissue engineering, protein crystallization and biological sensors. It is believed that carbon nanotubes through interaction with proteins (nanoparticle-protein corona) can have biological effects. Carbon nanotubes are highly hydrophobic in pristine condition, so there is the possibility of interaction of natural and pristine carbon nanotubes to the hydrophobic core of protein due to the strong affinity between carbon nanotubes and hydrophobic amino acids. However, such interaction can lead to loss of main function of the protein. Follicle-stimulating hormone (FSH) is a glycoprotein hormone that is release from the pituitary gland. This hormone is regulates the development and growth of pubertal maturation, and reproductive processes of the body. FSH is a very unstable hormone in vitro and there has been very little research on it, so in this paper, we study the interaction of double-walled carbon nanotube of chirality (11, 14) and approximately 25 Å in length with FSH by molecular dynamics simulation. The results revealed that the hydrophobic chains tend to interact with the outer surface of double-walled carbon nanotube, and the π-π and hydrophobic interaction is revealed to be main driving force to the adsorption between carbon nanotubes and the hormone.
    Keywords: Double-walled carbon nanotube, FSH, molecular dynamics simulation, hydrophobic interaction
  • Camparision of wheat-barely disomic addition lines using cytogenetical and molecular markers
    Mohsen Farshadfar, Hooshmand Safari *, Hooman Shirvani, Salehe Aghaienia Pages 362-377
    Genetic materials such as alien additions and substitutions are valuable genetic resources for both plant breeding and basic research. The objective of this study was determination of genetic diversity in wheat addition lines of Hordeum vulgare L., (2n = 2x =14. cv. Betzes) into the genetic background of bread wheat (Triticum aestivum L., 2n = 6x =24, AABBDD, cv. Chinese Spring) by cytogenetical and molecular markers. Cytogenetical study indicated that chromosomes of 1H, 4H and 5H had the morphological differences with recipient parent and 6H had the morphological similarity with recipient parent. A desirable genetic diversity observed based on ISSR markers between the lines. The primers of IS10 and IS15 showed the best polymorphism between the lines. The studied primers were amplified in barley the most regions of the chromosomes of 2H, 3H and 7H. The proliferation regions by using primers for ISSR marker lower placed on chromosomes of 4H, 5H and 6H.
    Keywords: Barely, Addition line, ISSR marker, Cytogenetic
  • The evaluation of the attachment and proliferation of human fibroblast cells on poly(meth) acrylate surfaces.
    Mosslim Sedghi, Masoud Soleimani Pages 378-393
    Growing demand for suitable material for cell culture and biomedical applications has been challenged biomaterial community to looking for compatible materials for cell culture uses. in addition of biocompatibility and having appropriate physical-chemical characteristics, cell culture surfaces should not induce spontaneous differentiation of stem cells and should be suitable with different kind of cells. Among the bulk of existing biomaterials, acrylate and methacrylate combinations of polymers in terms of manufacturing process control, as well as mechanical, physical and chemical properties, are substances that can be used in many cell culture systems.In the present study, a combination of several acrylate monomers was evaluated to determine the attachment and growth of human fibroblast cells. The results confirm the fact that some of these polymer compounds, in terms of cell attachment and growth, are a very suitable substrate for cell culture and expansion, and are in a good agreement with respect to degree of hydrophilicity. Also, the substrates due to having multiple functional groups, in contrast to traditional substrates such as polystyrene, are suitable for covalent binding to other molecules, especially biomolecules, and will be suitable for studying their effects in contact with cells.
    Keywords: poly(meth)acrylate, cell attachment, cell growth, cell culture substrate
  • The Effect of Hydroalcholic extract of Sargassum ciliforium on HT-29 colorectal cancer cell line and evaluation of P53 and APC genes expression using Real time PCR Technique
    Armaghan Zahedi, Tahereh Naji *, Rahim Ahmadi Pages 394-408
    Colon cancer is the third most common cancer in the world,with nearly 1.4 million new caces diagnosed in 2012. Due to the increased incidence of cancer,the use of new chemotherapy molecules is required.Many studies have shown that intestinal cancers can be treated through natural marine products that contain a large amount of active biological substances with new chemical steractuers and new drug activities. The aim of this study was the evaluation of the hydroalcholic extract of Sargassum ciliforium on HT-29 colorectal cells line and the evaluation of P53 and APC genes expression using Real time PCR Technique.In this study, determination of toxicity of Sargassum ciliforium algae extract with MTT method at 5 different concentrations of 0.001 / 0.01 / 0.1 / 0.1, 10 mg / ml and one control group on cell lines of HT-29 colon cancer and cell line Normal kidney of HEK human embryos was studied. Data analysis was performed using SPSS software and one way ANOVA test. Also, the expression of P53 and APC genes was evaluated using Real time PCR The results showed that Sargassum ciliforium alga extract at a concentration of 10 mg / ml would decrease the biosynthesis of the intestinal cancer cell line in HT-29 human and delay the growth of tumor cells, and the extract of this algae can be used to develop anticancer drugs. The results of real time PCR showed that cell death induced by Sargassum ciliforium alga extract was via activation of APC protein.
    Keywords: Colon cancer, HT-29 cell line, Sargassum ciliforium algae, P53, APC genes
  • Influence of different phonological stage of Achillea pachycephala Rech.f. on albumin glycation inhibition, an in vitro study.
    Mahvash Afshari, Mehdi Rahimmalek *, Mehran Miroliaei Pages 409-422
    From biomedicine point of view, the application of medicinal plants to prevent and treat diabetes via intervention in biomolecule degradation mechanisms, is an important issue. Achillea L. belongs to Asteraceae family and have traditional properties with different applications in folk medicine. A. pachycephala is one of the valuable species of Achillea which has been considered as a rich source of antioxidants. The present study aimed to investigate the effect of various phenological stages including five leaves appearance, sprouting, 50% and 100% flowering on antiglycative and antioxidant activity of A. pachycephala flowers extract. Antioxidant activity were evaluated based on 1,1-diphenyl 2-picrylhydrazyl (DPPH) and reducing power (FTC) methods. The inhibitory effect of the extracts was determined in albumin glycation model using Congo red binding and brown staining assays. The results showed that the extracts collected at 50% flowering stage had the highest antiglycative potential, the highest amounts of total phenols, total flavonoids and antioxidant activities. Besides, a direct correlation between antioxidant and anti-glycative activity was suggested. Most likely, A. pachycephala prevents albumin glycation originating from its strong antioxidant properties, therefore it can be considered as a good candidate for reducing complications of diabetes.
    Keywords: antioxidant activity, antiglycation, Achillea, phenological stages
  • Cloning and secretory expression of human β-NGF using the modified signal peptide of the Iranian native bacillus licheniformis alpha amylase
    Samaneh Qobadi Nasr, Zahra Hajihassan *, Naser Ansari Pour Pages 423-437

    Nerve growth factor (NGF) is a well-characterized member of the neurotrophin protein family, which has been shown to play a pivotal role in treating diseases such as multiple sclerosis and Alzheimer’s disease. Production of recombinant proteins in E. coli has particular disadvantages, which are primarily inclusion body formation and lack of disulfide bond formation in the cytoplasm. We therefore aimed to use the modified signal peptide of the Iranian native Bacillus licheniformis alpha-amylase to target the expressed recombinant β-NGF to the periplasm as an effective strategy to produce correctly-folded β-NGF. For this purpose, the human β-NGF gene with the signal sequence of the Iranian native Bacillus licheniformis alpha-amylase was cloned into a pET21a (+) vector and then the recombinant vector was transformed to BL21 (DE3) and BL21 (DE3) plysS strains. Protein expression was induced by 1mM IPTG in strains with the recombinant vector and the positive control strain containing the pET39b (+) vector with the DsbA signal peptide. Cytoplasmic and periplasmic expression of β-NGF was confirmed by SDS-PAGE and dot-blot assays. Finally, the expressed periplasmic proteins were purified using affinity chromatography and this purification was confirmed by using SDS-PAGE and Western blot assays. The results show the modified signal peptide of the Iranian native Bacillus licheniformis alpha-amylase is more effective for the secretory expression and directing β-NGF to the periplasmic space than the DsbA signal peptide. Also, these results indicate that the BL21 (DE3) plysS strain is an appropriate host for periplasmic expression of β-NGF.

    Keywords: Nerve growth factor, Recombinant protein, signal sequence, periplasmic expression
  • Evaluation of the Frequency of TEM beta-lactamase gene in patients with urinary tract infections in Bonab County
    Reza Masoomi Jahandizi *, Mansoor Aletaha, Mirkamiar Moosavi Pages 438-448
    Background
    TEM beta lactamase gene is one of the important plasmid genes in Enterobacteriaceae which is the cause of over 90% of Escherichia coli isolates resistance to beta lactam antibiotics. The aim of this study was to detect the prevalence of antibiotic resistance and TEM gene.
    Materials and Methods
    266 clinical isolates of E.coli were collected from laboratories in Bonab County. Phenotypic screening and confirmation tests for extended spectrum beta lactamases (ESBLs) were carried out using disk diffusion (Kirby Bauer) method. All of the ESBL producing isolates were tested by PCR using specific primers.
    Results
    our results showed that, the maximum resistance was seen for ampicillin (67.3 %) and the maximum sensitivity was seen for imipenem (92.5%). In this study 45 % isolates were multidrug resistance, which showed at least resistance for three antibiotics. Out of 154 isolates, 58 (37.7%) cases were ESBL producers which 65.51% of isolates contained TEM gene.
    Conclusion
    This study showed that, TEM gene encodes over 50% of ESBLs in E.coli. Therefore, we recommend detection of this gene as a routine bacteriologic procedure in management of the nosocomial infections caused by enteric bacteria.
    Keywords: Escherichia coli, ESBLs, TEM beta lactamase gene, Bonab County