فهرست مطالب

دنیای میکروب ها - سال سیزدهم شماره 1 (پیاپی 42، بهار 1399)

فصلنامه دنیای میکروب ها
سال سیزدهم شماره 1 (پیاپی 42، بهار 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/03/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مریم ترکاشوند، امیر لکزیان*، امیر فتوت، مهدی محمدی صفحات 6-20
    سابقه و هدف

    بیوفیلم های میکروبی یکی از مهمترین فرم های حیات میکروارگانیسم ها در محیط هستند. هدف از این پژوهش استفاده از بیوفیلم باکتری سودوموناس بومی خاک های ایران به منظور تجزیه فنانترن بود.

    مواد و روش ها

    از بین 63 سودوموناس جداشده از خاک، جدایه باکتریایی با توان بالا در تولید بیوفیلم و تجزیه نفت خام انتخاب و شناسایی شد. سپس تاثیر حامل های معدنی (پومیس خام، پومیس فرآوری شده و پرلیت) و آلی (بیوچار و باگاس) بر تولید بیوفیلم میکروبی بررسی شد و ساختار بیوفیلم ها بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید. همچنین تاثیر تیمارهای باکتری سودوموناس آیروجینوزا در دو فرم رشدی پلانکتونی و بیوفیلم بر روی حامل بیوچار بر تولید آنزیم لاکاز و تجزیه فنانترن در محیط مایع بررسی شد.

    یافته ها

    جدایه های خالص سازی شده از نظر تولید بیوفیلم و توان تجزیه نفت خام غربالگری شدند. جدایه B59 (سودوموناس آیروجینوزا) با 56/62% بیشترین درصد تجزیه نفت خام را نشان داد. بیشترین میزان لگاریتم واحد تشکیل کلنی مربوط به بیوفیلم تشکیل شده بر حامل بیوچار و برابر 8/8 و کمترین در حامل پومیس فراوری شده و برابر 9/2 بود. میزان فعالیت آنزیم لاکاز در فرم بیوفیلمی 8/39 و در فرم پلاکتونی1/33 واحد در دقیقه بود. همچنین فرم بیوفیلمی و پلانکتونی به ترتیب موجب تجزیه 17/97% و 37/91 % از فنانترون موجود در محیط شدند.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که فرم بیوفیلمی باکتری در مقایسه با فرم پلانکتونی از طریق افزایش معنی دار واحد تشکیل کلنی و تولید بیشتر آنزیم لاکاز، موجب تجزیه بیشتر فنانترون در محیط مایع می گردد.

    کلیدواژگان: بیوفیلم، سودوموناس آئروجینوزا، فنانترن، بیوچار، لاکاز
  • خسرو عیسی زاده*، صبا امیری کجوری، زهیر حشمتی پور، میرساسان میرپور، سعید ضرابی صفحات 21-34
    سابقه و هدف

    پلی هیدروکسی بوتیرات یک بیوپلی مر تولید شده توسط باکتری ها است. این ترکیبات با وجود داشتن خواص فیزیکی و شیمیایی مشابه با پلاستیک های مصنوعی کاملا زیست تخریب پذیر و سازگار با محیط زیست می باشند. این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی یک سویه بومی تولید کننده پلی هیدروکسی بوتیرات با قابلیت تولید مناسب برای اهداف صنعتی انجام شد.  

    مواد و روش ها

    در این مطالعه تحلیلی، نمونه برداری از پساب شرکت پتروشیمی انجام شد. وجود پلی هیدروکسی بوتیرات در جدایه ها با رنگ آمیزی سودان سیاه مورد بررسی قرار گرفت. یک جدایه باسیلوس به منظور افزایش تولید پلی هیدروکسی بوتیرات انتخاب شد. این جدایه با روش های بیوشیمیایی و تعیین توالی ژن 16S rRNA شناسایی شد.تایید نهایی سنتز پلی هیدروکسی بوتیرات توسط آنالیزهای طیف سنجی مادون قرمز و رزونانس مغناطیسی هسته پروتون انجام شد. به منظور تولید بیشتر پلی هیدروکسی بوتیرات تاثیر عوامل مختلف مانند منابع کربن و نیتروژن، pH و دما ارزیابی شدند. 

    یافته ها

    در مجموع 8 جدایه باکتریایی تولید کننده پلی هیدروکسی بوتیرات جداسازی شد که از این میان یک سویه جدید باسیلوس سریوس به عنوان جدایه برتر انتخاب گردید. شرایط بهینه به منظور تولید بیشتر پلی هیدروکسی بوتیرات، استفاده از گلوکز به عنوان منبع کربن، سولفات آمونیوم به عنوان منبع نیتروژن، pH 7 و دمای 30 درجه سلسیوس بود.

    نتیجه گیری

    مطالعه حاضر نتایج ارزشمندی را در مورد شرایط بهینه برای تولید پلی هیدروکسی بوتیرات فراهم آورده است که می تواند در سطح صنعتی برای تولید پلی هیدروکسی بوتیرات به عنوان یک جایگزین سریع پلاستیک های مصنوعی مبتنی بر نفت مورداستفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: پلی هیدروکسی بوتیرات، پلاستیک زیستی، پساب پتروشیمی، بهینه سازی
  • ناهید حیدری، یحیی تهمتن*، هاجر مولایی صفحات 36-46
    سابقه و هدف

    باکتری اشریشیا کلی انترو هموراژیک از مهمترین عوامل ایجاد اسهال می باشد. با وجود پیشرفت های اخیر، درمان موثری برای عفونت ایجاد شده با این باکتری وجود ندارد. توسعه واکسن ساز و کار اولیه ایجاد مقاومت در برابر باکتری محسوب می شود. این پژوهش با هدف ارزیابی نقش اجوانت های مختلف به منظور تهیه واکسن این باکتری انجام شد.  

    مواد و روش ها

    ابتدا کشت باکتری محیط اختصاصی انجام شد و سپس به منظور تهیه آنتی ژن و تزریق به موش، با افزودن فرمالین غیر فعال گردید. چهار گروه مختلف باکتری غیر فعال شده، همراه اجوانت آلوم (AO)، اجوانت مونتاناید (MO)، بدون اجوانت (O) و کنترل (C) به صورت زیر جلدی به موش آزمایشگاهی ماده Balb/C تزریق گردید. از آزمون الیزا به منظور سنجش عیار آنتی بادی استفاده شد. 28 روز پس از ایمنی زایی، موش ها به چالش کشیده شدند.

    یافته ها

    بیشترین میزان عیار آنتی بادی از تزریق باکتری با اجوانت آلوم به دست آمد، اما اجوانت مونتاناید در ماه اول تیتر آنتی بادی بالاتری داشت. چالش تایید کرد که گروه AO توانایی ایجاد محافظت در 100 درصد موش ها مورد بررسی را دارد.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که پادتن تولید شده با اجوانت آلوم ایمنی در حیوان را برای طولانی مدت  نگه می دارد. از آنجا که طراحی واکسن برای جلوگیری از بیماری های عفونی نیاز به سیستم تحویل آنتی ژن کارآمد دارد، این تحقیق می تواند راهبرد جدیدی برای تولید واکسن علیه اشریشیا کلی باشد .

    کلیدواژگان: اشریشیاکلی بیماری زا، اسهال، اجوانت، واکسن
  • مریم راشکی*، مجتبی مرتضوی صفحات 47-57
    سابقه و هدف

    آنزیم های سیتوکروم P450 خانواده بزرگی از پروتین های دارای آهن هستند و نقش مهمی در متابولیسم ترکیبات مختلف دارند.قارچ بیمارگر حشرات، بووریا بازیانا نیز حاوی این آنزیم ها برای هدف گیری آلکان ها در حشرات است. هدف از این پژوهش، بررسی ویژگی ها و ساختار پروتینی هفت آنزیم سیتوکروم P450 در این قارچ و پیش بینی ساختار سه بعدی این آنزیم ها با روش مدلسازی هومولوژی بود.

     مواد و روش ها

    برای پیش بینی احتمال حضور و موقعیت سایت های برشی پپتیدهای سیگنال در توالی های اسید آمینه از برنامه SignalP4.1 استفاده شد. برخی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی پروتین های مورد نظر با برنامه ProtParam و مدل سازی در پایگاه Modebase انجام شد.

     یافته ها

    در تمامی توالی ها یک ناحیه حفاظت شده با حدود 200 اسیدآمینه مرتبط با P450 شناسایی شد. این ناحیه حفاظت شده در توالی 45-96 تا حدود 477-520 قرار داشت. پروتئین های CYP539B5 و CYP52G11 پایدارند. CYP584Q1 بیشترین و CYP617N1 کمترین میزان اسید آمینه آب دوست را داشت. از بین مدل های انتخاب شده مدلی که دارای کمترین ارزش e و بالاترین پوشش بود، به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. CYP5337A1 و CYP52G11 فاقد مارپیچ و CYP617N1 دارای دو مارپیچ بود. تعداد اسیدهای آمینه تخمین زده شده در مارپیچ، در تمام موارد به جز CYP584Q1، CYP5337A1 و CYP52G11 بیشتر از 18 بود. اما هیچ سیگنال پپتیدی شناسایی نشد. 

    نتیجه گیری

    در این تحقیق، برای اولین بار ساختار های سه بعدی هفت آنزیم سیتوکروم P450 در قارچ بووریا بازیانا مدل سازی شد. پایداری آنزیم ها و مقاومت آن ها در مقابل عوامل نامطلوب محیطی مانند دما و اشعه ماورای بنفش می تواند میزان بیمارگری قارچ را علیه آفات افزایش دهد.

    کلیدواژگان: بووریا بازیانا، سیتوکرومP450، ساختار سه بعدی، توالی حفاظت شده، همولوژی
  • مهدی حسن شاهیان*، هاجر مرادی صفحات 58-69
    سابقه و هدف

    آلودگی محیط زیست با نفت و مشتقات آن تهدیدی جدی برای سلامت انسان و محیط زیست می باشد، لذا تصفیه این مواد از اهمیت بالایی برخوردار است. فرایند زیست پالایی، به عنوان استفاده از میکروارگانیسم ها برای حذف بسیاری از آلاینده های زیست محیطی از جمله فاضلاب های صنعتی تعریف می شود. هدف از این تحقیق جداسازی و تعیین خصوصیات باکتری های تجزیه کننده نفت خام در برخی ازفاضلاب های صنعتی شیراز است.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش جهت جداسازی باکتری های تجزیه کننده نفت خام از برخی فاضلاب های صنعتی در شیراز، نمونه برداری صورت گرفت. برای بررسی اثر نفت خام بر روی فراوانی و تنوع جمعیت میکروبی نمونه های خاک، پساب و لجن نفتی نمونه برداری شده، شناسایی و شمارش باکتری های تجزیه کننده و هتروتروف با روش های سریال رقت و شمارش حداکثر احتمالی (MPN) انجام شد. پس از غربالگری مشخص شد که 20 سویه توانایی رشد و تجزیه نفت خام را دارند. شناسایی مقدماتی سویه های جداشده بر اساس رنگ آمیزی گرم، شکل کلنی و ویژگی های میکروسکوپی انجام گرفت. سپس خصوصیاتی مثل گسترش قطره، فعالیت امولسیون کنندگی و میزان رشد و تجزیه در این باکتری ها بررسی شد.

    یافته ها

    بیشترین گسترش قطره، هیدروفوبیسیته سلولی، فعالیت امولسیون کنندگی مربوط بهPE3، SN1، DS1 به ترتیب مقدار 23، 16 و 22 درصد بود. با استفاده از این نتایج هفت سویه مناسب انتخاب شدند و میزان حذف نفت خام با روش اسپکتروفتومتری وگراویمتری برای هر سویه مشخص گردید. یک سویه که بیشترین میزان تجزیه نفت خام را داشت، مورد شناسایی مولکولی قرار گرفت. این سویه متعلق به جنس Cellulosimicrobium cellulans بود. بیشترین درصد تجزیه توسط این سویه در غلظت 5/1 درصد به مقدار 67 درصد بود.میزان درصد تجزیه نفت این سویه طی بررسی عوامل اثر کشت مخلوط، منبع کربن اضافی، منبع ازت اضافی، منبع کربن و ازت اضافی، زمان به ترتیب مقدار 75، 71، 100، 81، 100 درصد بدست آمد.

    نتیجه گیری

    نتایج تحقیق حاضر نشان داد که استفاده از این میکروارگانیسم ها با ایجاد شرایط بهینه می تواند گامی مهم در جهت حذف و کنترل آلوگی نفتی باشد.

    کلیدواژگان: تجزیه زیستی، هیدروکربن، جداسازی باکتری، نفت خام
  • علی شریف زاده*، سعید نظارتی زاده صفحات 70-76

    کادمیم یکی از مهمترین فلزات  سنگین در خاک است که به لحاظ زیست محیطی در انسان حایز اهمیتت بوده وعوارض متعددی برای سلامتی انسان ودام ایجاد می کند . هدف از این مطالعه بررسی اثر سیانوباکتر اسپیرولینا پلاتنسیس (آرتروسپیرا پلاتنسیس) بر کاهش تجمع کادمیوم در بافت های کبد و کلیه  موش های C57  می باشد. در این بررسی تعداد16 سر موش C57 به طور تصادفی در 4 گروه شاهد و تیمار تقسیم شدند . گروه شاهد با سرم فیزیولوژی و گروه های تیمار  با 1000 میکروگرم در میلی لیتر کلرید کادمیم ، یک درصد اسپیرولینا و مخلوط مساوی اسپیرولینا و کادمیم مواجه گردیدند . در روز 24 موشها پس از بی هوشی با اتر کشته شده ومیزان کادمیوم در مدفوع، کبد و کلیه  آن ها  ها با روش اسیکترفوتومتری جذب اتمی اندازه گیری گردید. بر اساس اطلاعات حاصل از این تحقیق مشاهده شد که سیانوباکتر اسپیرولینا پلاتنسیس سبب افزایش دفع کادمیوم از طریق مدفوع و کاهش تجمع این فلز سنگین درکبد و کلیه موشC57  های گردید ه است . با توجه به یافته های این تحقیق می توان نتیجه گرفت که استفاده از این باکتری  به عنوان مکمل غذایی به دلیل دارا بودن پروتئین بالا و اثر قابل ملاحظه ای در کاهش جذب گوارشی کادمیوم  می تواند در ارتقای بهره وری موثر باشد .

    کلیدواژگان: اسپیرولینا، کادمیم، موش
  • حسین جاوید* صفحات 294-304
    سابقه و هدف

    فاینگولدیا مگنا پاتوژنی فرصت طلب بوده و شایع ترین گونه بیماری زای کوکسی های بی هوازی گرم مثبت است و عامل ایجاد 5 تا 12 درصد تمام عفونت های بی هوازی. سوپر آنتی ژن پروتئین L و Pilin PilA نوع 4 آن جهت طراحی واکسن های پپتیدی چند اپیتوپی ارزشمند است.

    مواد و روش ها

    ابزارهای ایمونولوژی محاسباتی برای پیشبینی اپیتوپ ها به کار برده شدند. اپیتوپ ها از نظر خاصیت آنتی ژنیستی و آلرژی زایی و انرژی اتصال به الل های HLA بررسی شده و سپس به وسیله توالی های GPGPG و EAAAK به هم متصل شدند. زیر واحد B سم باکتری ویبریو کلرا به عنوان ادجوانت به انتهای آمینی و جهت خالص سازی و شناسایی پروتئین، توالی 6×HisTag به انتهای کربوکسیلی اضافه گردید و کدون ها جهت بیان آتی در اشریشیا کلی بهینه سازی شدند. پیشبینی ساختار 3D واکسن و اصلاح ساختاری انجام گرفت. ارزیابی ساختار بوسیله تحلیل نمودار راماچاندران صورت گرفت. خصوصیات فیزیکی-شیمیایی واکسن، انحلال پذیری و پایداری آن نیز بررسی شد.

    یافته ها

     اپی توپ های انتخابی دارای خاصیت آنتی ژنیستی بالا و بدون آلرژی زایی بوده و همچنین دارای قدرت اتصال بالا به الل های HLA پیشنهادی اند. ساختار سه بعدی واکسن پایداری، انحلال پذیری و نیمه عمر بالایی در میزبان بیانی اشریشیا کلی دارد.

    نتیجه گیری

     در این مطالعه، پروتئین L و Pilin PilA نوع 4 باکتری فاینگولدیا مگنا با موفقیت در طراحی درون رایانه ای واکسن مورد استفاده قرار گرفت. بررسی آتی برون تنی و درون تنی این واکسن پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: Finegoldia magna، پروتئین L، PilA، واکسن پپتیدی چند اپی توپی، HLA
  • فاطمه شایسته*، نور سوهانا ذکریا، گیرس یوسف، اسمت احمد صفحات 295-304
    سابقه و هدف

    اکتینومیست ها به عنوان منابع متابولیت های ثانویه با فعالیت های بیولوژیکی متنوع شناخته می شوند. این مطالعه با هدف شناسایی برخی از اکتینومیست های جدا سازی شده از محیط دریایی در مالزی، بررسی ژن های پلی کتاید سنتتاز تیپ I (PKS-I) و پپتید سنتتاز غیر ریبوزومی (NRPS) و همچنین بررسی ویژگی های ضد میکروبی آنها انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    اکتینومیست های انتخاب شده به وسیله روش های مورفولوژیکی و مولکولی شناسایی شدند. وجود ژن هایNRPS  و PKS-I  به وسیله پرایمرهای اختصاصی بررسی گردید و همچنین فعالیت ضد میکروبی سویه های انتخاب شده به روش دیسک گذاری بررسی شد.

    یافته ها

    جدایه های انتخاب شده بر اساس خصوصیات مورفولوژیکی کلنی، شکل زنجیره اسپورها و نوع میسیلیوم های رویشی و هوایی متفاوت بودند. بر اساس تجزیه و تحلیل ژن  16S rRNAسویه های Sdstm3k و   Sdtm108 و Sdts4 شباهت زیادی به  Streptomyces sp. نشان دادند (95%) در صورتی که سویه های  Bvpd17e و SctgJI به ترتیب بیشترین شباهت را با Micrococcus sp. M2-19 (99%) و  Micrococcus leteus (95%) نشان دادند. در حالی که سویه های  Sdsb2k1a و  Sdts46 ناشناس بودند. با بررسی ژن های NRPS  و PKS-I مشخص گردید که فقط سویه های SctgJI و Sdsb2k1a دارای هر دو ژن می باشند. سویه های Sdst3k1 وSdts4 قوی ترین و وسیع ترین فعالیت ضد میکروبی را در برابر 10 پاتوژن انسانی مورد بررسی نشان داد.

    نتیجه گیری

    بر اساس مطالعه حاضر مشخص گردید که اکتینومیست های جداسازی شده از محیط زیست دریایی در مالزی می تواند به عنوان یکی از منابع مناسب کشف ترکیبات زیست فعال جدید باشد. واژگان کلیدی: باکتری دریایی،اکتینومیست، ژن هایNRPS  وPKS-I  ، خاصیت ضد میکروبی.

    کلیدواژگان: باکتری دریایی، اکتینومیست، ژن هایNRPS وPKS-I، خاصیت ضد میکروبی
|
  • Maryam Tarkashvand, Amir Lakzian *, Amir Fotovat, Mehdi Mohammady Pages 6-20
    Background & Objectives

    Microbial biofilms are one of the most important microorganism’s forms of life in the environment. The aim of this study was to use native Pseudomonas aeruginosa in biofilm form to clean up phenanthrene.

    Material & Methods

    Among 63 Pseudomonas isolates from Iranian soil, bacterial isolate with high potency in biofilm formation and crude oil degradation was selected and genetically identified. The effect of inorganic (raw pumice, processed pumice and perlite) and organic (biochar and sugarcanes bagasse) carriers on biofilm formation was investigated. Biofilm structure was studied by scanning electron microscopy. Also, the effects of two growth form (biofilm, planktonic) on biochar carrier on laccase production and phenanthrene degradation in liquid media was investigated.

    Results

    Purified Pseudomonas isolates were screened based on biofilm formation and crude oil degradation. B59 (Pseudomonas aeruginosa) with 56.62% showed the highest percentage of crude oil degradation. Highest and lowest CFU belonged to biochar and processed pumice with 8.8 and 2.9 respectively. Laccase activity was measured in biofilm form and planktonic form 39.8 and 33.1 Um-1 respectively. Biofilm form of Pseudomonas aeruginosa led to 97.17% phenanthrene degradation where planktonic form reached 91.37%.

    Conclusion

    Results showed that biofilm form of Pseudomonas aeruginosa compared to planktonic form by significant increase in CFU and laccase activity result in more phenanthrene degradation in liquid media.

    Keywords: Biofilm, Pseudomonas aeruginosa, Phenanthrene, Biochar, Laccase
  • khosro Issazadeh*, Saba Amiri Kojuri, zoheir Heshmatipour, Mirsasan Mirpour, Saeid Zarrabi Pages 21-34
    Background & Objectives

    Polyhydroxybutyrate is a biopolymer Produced by bacteria. Also, with having chemical and physical characteristics similar with artificial plastics are completely biodegradable and compatible with life-environment. This study has been done with the purpose of separating and knowing one local strain with the ability of high-production for industrial purposes.

    Materials & Methods

    In the present analytical research, the sampling from petrochemical wastewater has been done. The existence of polyhydroxybutyrate in separations has been studied with Sudan black staining. One separation of bacillus was chosen to increase the production of polyhydroxybutyrate. This separation was distinguished with biochemical methods and determining 16S rRNA gene sequencing. The final confirmation of Polyhydroxybutyrate synthesis was done through Fourier transform infrared spectroscopy and Proton nuclear magnetic resonance. To increase more production of polyhydroxybutyrate, the effect of different factors including carbone, nitrogen, pH and temperature were assessed.

    Results

    As a whole, eight bacterial isolation producing polyhydroxybutyrate were separated that among them the one novel strain of bacillus cereus was chosen as better separation. The best conditions to increase more production of polyhydroxybutyrate, was the application and use of glucose as carbon source, ammonium sulphate as nitrogen source, 7 pH and 30°C temperature.

    Conclusion

    Valuable data on optimized conditions for PHB production has been obtained through the present research that can be used at industrial level for PHB production, so it can be called a quick appearing alternation for petroleum based on synthetic plastic.

    Keywords: Polyhydroxybutyrate, Petrochemical wastewater, Optimization, 16S rRNA
  • Nahid Haidari, Yahya Tahamtan *, Hajar Molaee Pages 36-46
    Background & Objectives

    Enterohemorrhagic Escherichia coli is one of the major reasons for the bacterial diarrhea. Despite the vast development, there is still no comprehensive treatment for this infection. Vaccine development is the first strategy against bacterial resistance. Due to the pathogenicity of Escherichia coli, the present study was aimed to investigate the role of different adjuvants for vaccination against this bacteria.

    Materials & Methods

    The bacteria were cultured and inactivated by formaldehyde for antigen preparation and injection into the mice. Female Balb/c mice were injected subcutaneously with four different bacterial groups including, bacteria with alum adjuvant (AO), montanide adjuvant (MO), non-adjuvant bacteria (O) and control group. Following, the reminder dose was injected after 14 days and blood samples were collected during 7 weeks. The Elisa test was used for evaluation of antibody titer. 28 days after post immunization, the mice were challenged and were evaluated for 72 h. Statistical analysis was accomplished using ANOVA and SPSS software.

    Results

    The results suggested that while the highest antibody titer was obtained for the AO group, but the MO group has more antibody titer in the first month. Also, challenge results exposed that the AO group protected 100 % of the challenge group mice.

    Conclusion

    consequently, the produced antibody of the alum adjuvant keep higher the animal’s immune system for a longer period. Since vaccine design to prevent infectious diseases requires effective antigen delivery system, this study could be a new strategy to produce the E. Coli O157:H7 vaccine.

    Keywords: pathogenic Escherichia coli, Diarrhea, Adjuvant, Vaccine
  • Maryam Rashki *, Mojtaba Mortazavi Pages 47-57
    Background & Objectives

    Cytochrome P450 enzymes are a large family of proteins containing haem and play an important role in metabolism of various compounds. Entomopathogenic fungus, Beauveria bassiana also contains these enzymes for targeting insect alkanes. The aim of this study was to investigate the properties and protein structure of seven cytochrome P 450 enzymes in this fungus and to predict the three-dimensional structure of these enzymes by homology modeling method.

    Materials & Methods

    Predicting possible situations with intracellular helices was performed with the TMHMM program. SignalP4.1 program was used to predict the probability of the presence and location of shear sites of signal peptides in amino acid sequences. Some of the physical and chemical parameters of the proteins were performed with the ProtParam program. The modeling was conducted in the Modebase database.

    Results

    In all sequences, a motif was identified and had about 200 amino acids that were related to P450. The motif was in the sequence of 96-45 to about 477-520. CYP539B5 and CYP52G11 proteins were stable. CYP584Q1 had the highest and CYP617N1 had the lowest hydrophilic acid of all. Among the selected models, the model with lowest e-value and the highest coverage was selected as the best model. CYP5337A1 and CYP52G11 lacked helix and CYP617N1 had two helices. Number of estimated amino acids in the helices, in all cases except CYP584Q1, CYP5337A1 and CYP52G11, was greater than 18. No signal peptide was detected.

    Conclusion

    In this study, the modeled structures of seven cytochrome P450 enzymes were reported for the first time in the fungus B. bassiana. The enzymes' stability and their resistance to adverse environmental factors such as temperature and UV can increase the fungal pathogenicity against the pests.

    Keywords: Beauveria bassiana, Cytochrome P450, three-dimensional structure, Motif, homology
  • Mehdi Hassanshahian *, Hajar Moradi Pages 58-69
    Background & Objectives

    Pollution of the environment with petroleum and its derivatives is a serious threat to human health and the environment, so treatment of these substances is of great importance. The bioremediation process is defined as the use of microorganisms to remove many industrial effluents, including petroleum products. The aim of this research is isolation and characterization of crude oil degrading bacteria from some industrial sewage at Shiraz province

    Material & Methods

    This study was performed to isolate crude oil degrading bacteria from some industrial areas of Shiraz. To investigate the effect of crude oil on the frequency and variety of microbial populations of Soil and water sampling, identification and counting of crude-oil degrading bacteria and heterotrophic bacteria were performed by CFU and MPN methods. Preliminary identification of the strains was carried out based on gram staining, colony shape and microscopic characteristics. Then properties such as oil-spreading,emulsifying activity and growth and degradation rate of these bacteria were investigated.

    Results

    After screening, it was found that 20 strains were capable of growing and decomposing crude oil The highest oil-spreading,bacterial adhesion to hydrocarbon, emulsifying activity were related to PE3, SN1, DS1, 23%, 16% and 22%, respectively. Using these results seven suitable strains were selected and crude oil removal rates were determined by spectrophotometric and gravimetric methods for each strain. One strain with the highest rate of crude oil degradation was identified molecularly. This strain belonged to the genus Cellulosimicrobium cellulans. The highest percentage of degradation by this strain was in the concentration of 1.5% at 67%. Percentage of oil degradation of this strain by analyzing the effects of mixture culture, excess carbon source, excess nitrogen source, excess carbon and nitrogen source, time was 75%, 71%, 100%, 81%, 100%, respectively.

    Conclusion

    The results of this study showed that the use of these microorganisms by creating optimal conditions can be an important step in the removal and control of oil pollution.

    Keywords: Biodegradation, hydrocarbons, Bacterial Isolation, Crude oil
  • Ali Sharifzadeh *, Saeed Nazaratizade Pages 70-76

    Cadmium is one of the most important heavy metals in the soil that is environmentally important in humans and causes numerous health effects for humans. The aim of this study was to evaluate the effect of cyanobacteria  Spirulina platensis (arthrospira platensis) on reduction of cadmium accumulation in liver and kidney of C57 mice.In this study, 16 C57 mice were randomly divided into 4 control and treatment groups. The control group was treated with physiological saline and the groups were treated with 1000 µg / ml cadmium chloride , 1% spirulina in diet and mixture cadmium and spirulina . On day 24, mices were killed after anesthesia with ether and cadmium levels in the feces, liver and kidney were measured by atomic absorption spectrophotometry.Cyanobacteria Spirulina platensis increased concentration of x percent cadmium excretion in the feces and reduce the heavy metal accumulation in mouse kidney C57 Y percent respectively.According to the findings of this study, it can be concluded that the use of this bacterium has a significant effect on decreasing digestive uptake of cadmium.

    Keywords: Spirulina platensis, Cadmium accumulation, atomic absorption spectrophotometry
  • Hossein Javid * Pages 294-304
    Background and Objectives

    Finegoldia magna is a potential opportunistic pathogen for humans. F. magna as the most frequent pathogenic species of gram positive anaerobic cocci accounts for up to 5-12% of all anaerobic infections. F. magna possess Protein L super antigen and Type IV Pilin PilA as invaluable proteins for designing multi epitope peptide vaccines in current study.

    Materials and Methods

    In this study, immunoinformatics tools were used to predict B and T cell epitopes of Protein L and Type IV Pilin PilA. The epitopes were evaluated for antigenicity, allergenicity and binding energy to appropriate HLA alleles and then were fused together by GPGPG and EAAAK spacers. Vibrio cholera Toxin B Subunit was introduced at N-terminus of the constructed vaccine as adjuvant, and with an eye on further identification and purification, a 6×HisTag was introduced at C-terminus. Codon optimization performed for further expression in Escherichia coli host. The amino acid sequence of the multi epitope peptide vaccine used for 3D structure prediction and refinement. Then structural evaluation via ramachandran plot analysis performed. Physicochemical properties and solubility of the constructed vaccine was also studied.

    Results

    Results showed the selected epitopes with high antigenicity and no allergenicity. These epitopes manifest high affinity toward recommended HLA alleles. The predicted 3D model of constructed vaccine showed high stability, solubility and half-life for expression in E. coli host.

    Conclusion

    In this study, Protein L and Type IV Pilin PilA used for in-silico designing an effective vaccine against F. magna. Further in-vitro/vivo studies are recommended.

    Keywords: Finegoldia magna, protein L, type IV pilin PilA, multi epitope peptide vaccine, in-silico
  • Fatemeh Shayesteh *, Nur Syuhana Binti Zakaria, Gires Usup, Asmat Ahmad Pages 295-304
    Background and Objectives

    Actinomycetes are commonly known as exceptionally prolific source of secondary metabolites with diverse biological activities. The aim of this study was to identify some actinomycete isolates from Malaysia marine environment and evaluate for type-I polyketide synthase (PKS-I) and nonribosomal peptide synthetase (NRPS) genes as well as antimicrobial activity.

    Materials and Methods

    Selected isolates were identified based on their morphology and molecular properties. PKS-I and NRPS genes were detected using specific primers and the potential of their antimicrobial activity was investigated by disc diffusion method.

    Results

    The isolates varied morphologically on the basis of colony morphology, spore chain shape, aerial and substrate mycelium formation. Based on 16S rRNA gene sequences analysis, isolates Sdstm3k, Sdtm108 and Sdts4 were highly similar to Streptomyces sp. (95 %), whereas isolates Bvpd17e and SctgJI demonstrated highest similarity to Micrococcus sp. M2-19 (99 %) and Micrococcus leteus (95 %) respectively. While isolate Sdsb2k1a and Sdts46 were unidentified. The detection of PKS-I and NRPS genes revealed that only isolates SctgJI and Sdsb2k1a had both genes. Isolates Streptomyces sp. Sdst3k1 and Streptomyces sp. Sdts4 demonstrated the strongest and broadest spectrum of antimicrobial activity against 10 human pathogens tested.

    Conclusion

    The present study indicated that actinomycetes isolated from marine environment in Malaysia can be a good source of the discovery of new bioactive compounds.

    Keywords: marine bacteria, Actinomycetes, PKS-I, NRPS genes, Antimicrobial Activity, Malaysia