فهرست مطالب

  • سال دوازدهم شماره 3 (پاییز 1398)
  • تاریخ انتشار: 1399/06/15
  • تعداد عناوین: 6
|
  • ارغوان کمالی، مریم صادقی، اکرم صادقی* صفحات 1-26

    میکروارگانیزم‌های شورپسند با تولید و انباشته کردن محلول‌های سازگار با تنش‌های محیطی مقابله می‌کنند. اکتویین از مهمترین اعضاء محلول‌های سازگار است و خواص محافظتی بیشتری نسبت به بقیه اعضا این گروه دارند. اکتویین به دلیل کاربرد‌های صنعتی گوناگون، چه از نظر علمی و چه از نظر تجاری بسیار مورد توجه است. در این مقاله به‌طور خلاصه کاربرد اکتویین به عنوان یک عامل محافظت‌کننده پروتیین با ارایه مدل حذف ترجیحی شرح داده شده است. همچنین کاربردهای دیگر اکتویین به عنوان تثبیت‌کننده آنزیم و یا دارو برای بیماری‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این نقش اکتویین به عنوان تثبیت‌کننده ماکرومولکول‌ها و حتی کل سلول در برابر اشعه ماوراء بنفش، یخ‌زدگی، خشکی و دمای بالا به طور خلاصه شرح داده شده است. ژن‌های رمزکننده آنزیم‌های ساخت اکتویین در خوشه ژنی ectABC قرار دارند. در این مقاله همچنین تنظیم بیان این ژن‌ها تحت تاثیر شرایط محیطی به‌طور مختصر مورد بررسی قرار گرفته است. در حال حاضر برای تولید اکتویین دو تکنولوژی با نام‌های شیردوشی زیستی (bio-milking) باکتریایی و جهش نشتی (leaky mutant) وجود دارد. با کمک این دو روش سالانه چندین تن اکتویین تولید می‌شود. در انتها به محدودیت‌های این دو روش اشاره شده است.

    کلیدواژگان: اکتوئین، جهش نشتی، شیردوشی زیستی، محلول سازگار، میکروارگانیزم‌های شورپسند
  • فاطمه شهریاری*، مونا اسماعیلی صفحات 27-50

    سودوموناد‌های فلورسنت به‌عنوان عوامل موثر در کنترل زیستی از قدرت سازگاری بالا و توانایی تولید منبع سرشاری از متابولیت‌های ثانویه برخوردارند. آنتی‌بیوتیک‌هایی از قبیل فنازین، دی استیل فلوروگلوسینول و هیدروژن سیانید توسط سودوموناد‌های فلورسنت تولید می‌شوند و به نظر می‌رسد که یک صفت اجدادی است. این ترکیبات مستقل از فعالیت آنتی‌بیوتیکی آن‌ها، اغلب نقش فیزیولوژیکی برای استرین تولیدکننده دارند. سایر متابولیت‌های ثانویه از قبیل رایزوکسین، پرومیسالین، ال فورانومایسین، توکسین‌های حشره‌ای و بیوسورفکتانت‌ها (رامنولیپیدها و لیپوپپتیدهای حلقوی)، تنها در استرین‌های خاص سودوموناس دیده می‌شوند. توالی‌یابی ژنوم استرین‌های بیوکنترلی سودوموناس منجر به کشف تعداد زیادی خوشه‌های ژنی بیوسنتزکننده ترکیبات ثانویه ناشناخته شده است. داده‌کاوی ژنوم منجر به کشف تعداد زیادی ترکیبات ضد‌میکروبی شده است که در کنترل زیستی قارچ‌های بیمارگر‌ گیاهی، اوومیست‌ها و باکتری‌ها نقش دارند. علاوه بر ‌این، برخی از استرین‌های بیوکنترلی سودوموناس ترکیبات ضد‌حشره‌ای تولید می‌کنند. توانایی بی‌حدوحصر سودوموناس‌ها به‌عنوان عوامل بیوکنترلی همه دانشمندان را متحیر کرده است و روز به روز موارد جدید از این توانایی کشف می‌شود. در این مقاله سعی بر‌ این است که آخرین یافته‌ها در خصوص سازوکارهای کنترل زیستی سودومونادهای فلورسنت بررسی شود.

    کلیدواژگان: آنتی‌بیوز، بیوسورفکتانت، ژن‌های خانه‌دار، فنازین، لیپوپپتیدهای حلقوی
  • علی اکبر غلامی*، علی نیازی، فاطمه سعید صفحات 51-74

    تولید پروتیین‌های نوترکیب از مهم‌ترین دستاوردهای بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک در سال‌های اخیر بوده است. امروزه تقاضای زیادی برای تولید پروتیین‌های نوترکیب جهت درمان و تشخیص وجود دارد. بنابراین، محققان در تلاش برای توسعه مدل‌های تراریخته مختلف جهت تولید این داروها هستند. از آنجا که یک ژن خارجی را می توان در سیستم‌های میزبانی مختلف بیان کرد، بنابراین، یافتن یک سیستم بیان با کارایی و ایمنی زیستی بالا امری ضروری است. از جمله سیستم‌های ایجاد شده برای تولید پروتیین‌های نوترکیب می‌توان به باکتری‌ها، مخمرها، گیاهان و حیوانات اشاره کرد. انتخاب نوع سیستم بیان برای تولید هر پروتیین نوترکیب مشکل است. روش‌های مختلفی برای انتقال ژن و تولید محصولات تراریخته وجود دارد، اما همه‌ی روش‌های انتقال ژن در تولید محصولات تراریخته کارا نیستند. امروزه یکی از ابزارهای موثر و پرکاربرد برای انتقال ژن، ناقل‌های ویروسی هستند. ناقل‌های ویروسی به دلیل توانایی بالای آن‌ها در الحاق ژن به سلول میزبان مورد توجه محققان قرار گرفته است. حذف برخی ژنهای اصلی و کد کننده پروتیین‌های ساختاری ویروس به صورت جداگانه توسط ناقل‌های کمک‌‌کننده، بهبود یافته است و همچنین برای بسته‌بندی پیکره ویروس از سلول‌های بسته‌بندی کننده استفاده شده است، که این امر ایمنی کار با این ناقل‌های ویروسی را بالاتر می‌برد. در بین ناقل‌های ویروسی، ناقل‌های لنتی‌ویروس یکی از قوی‌ترین و پرکاربردترین ناقل‌های موجود هستند. تاکنون سه نسل از ناقل‌های لنتی‌ویروس طراحی شده است، به‌طوری‌که هر نسل نسبت به نسل قبل ایمنی زیستی بالاتری داراست.

    کلیدواژگان: پروتئین نوترکیب، ناقل‌های ویروسی، لنتی ویروس، HIV-1
  • معصومه کردی*، رباب سلامی، ناصر فرخی، فرانک خان ماکو صفحات 75-90

    پپتیدهای ضد‌میکروبی جزء سیستم دفاعی گیاهان هستند. آن‌ها در تمامی اندام‌های گیاهی و در دامنه وسیعی از گونه‌های گیاهی وجود دارند و اثرهای ضدمیکروبی آن‌ها در برابر بیمارگرهای گیاهی و همینطور بیمارگرهای انسانی، ویروس‌ها، باکتری‌ها، قارچ‌ها، پروتوزوآها، انگل‌ها و سلول‌های سرطانی اثبات شده است. بنابراین این پپتیدها ترکیب‌های آنتی‌بیوتیک نوید بخشی با کاربردهای مهم در بیوتکنولوژی دارویی هستند. پپتیدهای ضد‌میکروبی گیاهان بر اساس خصوصیات کلی از قبیل شارژ مثبت، حضور باندهای دی‌سولفیدی در چندین خانواده گروه‌بندی می‌شوند. اغلب پپتیدهای ضدمیکروبی طبیعی طولی بین 10 تا 50 آمینواسید دارند، اندازه آنها از 2 تا 9 کیلودالتون است که شارژ مثبت دارند، و حاوی آمینواسیدهای به شدت آبگریز هستند و اغلب ساختار مارپیچ (هلیکال) دارند. مجموعه پپتیدهای ضد‌میکروبی که توسط گیاهان سنتز می‌شوند طبق هومولوژی توالی آمینواسیدی شامل دفنسین‌ها، تیونین‌ها، پروتیین‌های انتقال‌دهنده لیپید، سیکلوتیدها، اسناکین‌ها و پروتیین‌های شبه هووین هستند. پپتیدهای ضدمیکروبی گیاهان پتانسیل بالایی در مراقبت‌های بهداشتی و کشاورزی به‌عنوان آنتی‌بیوتیکی طبیعی و جایگزینی برای مواد شیمیایی جهت محافظت انسان، گیاهان یا حیوانات در برابر بیماری‌ها دارند.

    کلیدواژگان: پپتید ضدمیکروبی، بیوتکنولوژی، بیمارگرهای انسانی، بیمارگرهای گیاهی، دارو
  • زهرا حاجی‌برات، مسعود توحیدفر* صفحات 91-106

    از زمان ظهور علم مهندسی ژنتیک در سال 1970، ملاحظاتی درباره مخاطرات احتمالی این تکنولوژی ایجاد شد همین مسیله باعث شد تا شناسایی تراریخته در اجرای قوانین برچسب‌گذاری مهم شود. بنابراین روش‌های شناسایی معتبر محصولات تراریخته در راستای کاهش و یا به حداقل‌رساندن این خطاها ضروری بنظر می‌رسد. معتبر بودن این روش‌ها تا حدودی تحت تاثیر نمونه‌برداری و ناشی از پراکنش غیریکنواخت تراریخته است. نمونه‌برداری در بیشتر مواقع منبع خطا بوده و بر این اساس نرم‌افزارهایی برای کاهش خطاها طراحی شده‌اند که از جمله آن‌ها می‌توان به نرم‌افزار SISSI اشاره کرد. این نرم‌افزار ابزاری جدید برای تعیین حجم مطلوب نمونه در مجموعه داده آزمایشی است و براساس روش جک نایف می‏باشد. این روش برای تخمین واریانس جامعه مواقعی کاربرد دارد که اطلاعات چندانی از جامعه در دست نیست. این نرم‌افزار نتایج را به‎صورت گرافیکی با تغییرات میانگین و انحراف استاندارد نمایش می‌دهد و گزینه اتوماتیک برای تعیین حجم نمونه در این برنامه تعبیه شده است. هدف استفاده از این نرم‌افزار تعیین حجم بهینه نمونه‌برداری برای محموله‌های تراریخته‌ای است که از یکنواختی برخوردار نیستند. کاربرد دیگر آن شناسایی مواد تراریخته در نمونه‌های تجاری است که از حساسیت بالایی در تجارت جهانی برخوردار هستند.

    کلیدواژگان: SISSI، جک نایف، نمونه‌گیری مجدد، میانگین، غیر پارامتری
  • مهرداد پویانمهر*، نادر عزیزپور صفحات 107-124
    زمینه و هدف

    شیوع آلرژی‌های غذایی در جامعه ایرانی رو به افزایش است. دانش مربوط به واکنش‌های خطرناک آلرژیک در توسعه ارتقای سبک زندگی ضروری به نظر می‌رسد. این مطالعه با هدف ارزیابی دانش عمومی در مورد آلرژی‌ها، بهبود و ارتقاء خودکارآمدی سبک زندگی در دانشجویان مراکز آموزش عالی استان کرمانشاه به‌عنوان بخشی از جامعه علمی ایران انجام گرفت.

    روش کار

    دو گروه تمرکز اصلی 1000 =N شامل دانشجویان در هر دو جنس در دو مقطع کارشناسی و تحصیلات تکمیلی در مراکز آموزش عالی استان کرمانشاه بر اساس یک پرسشنامه تطبیقی‌-‌توصیفی مدل ISAAC برای شناسایی نکات ضروری دانش آلرژی‌های غذایی و بیماری‌های مرتبط با آن مورد ارزیابی قرارگرفتند. داده‌ها در نرم‌افزار SPSS نسخه 18 بر اساس آزمون تی دوطرفه با سطح معنی‌داری کمتر از 001/ 0 آنالیز آماری شد.

    نتایج

    سطح اطلاعات بانوان تحصیلات تکمیلی نسبت سایر گروه‌ها و  پس از آن مردان نسبت به سایرین با اختلاف معنی‌داری بالاتر بود (P<0. 01). میانگین میزان آگاهی بر اساس آزمون تی دوطرفه با سطح معنی‌دار 99 % نشان‌دهنده اختلاف معنی‌داری از سطح اطلاعات بالاتر در دانشجویان علوم‌زیستی نسبت به دانشجویان علوم غیرزیستی بود (P<0.001).

    نتیجه‌گیری

    دانش آلرژی و بیماری‌های مرتبط با آن می‌تواند در کیفیت زندگی مبتلایان به آلرژی و خانواده‌های آن‌ها و سلامت جامعه تاثیرگذار باشد، با این‌حال نتایج نشان داد اختلاف قابل‌توجهی در اطلاعات دانشجویان سایر رشته‌ها و مقاطع وجود دارد.

    کلیدواژگان: آگاهی، آلرژی‌های غذایی، بیماری‌های مرتبط، سلامت، مدل ISAAC
|
  • Arghavan Kamaly, Maryam Sadeghi, Akram Sadeghi* Pages 1-26

    Halophilic microorganisms cope with environmental stresses by producing and accumulating compatible solutes. Ectoine is one of the most important members of compatible solutes which have extra protective properties compared to other compatible solutes. Ectoine attracts several scientific and commercial attention because of their multiple industrial applications. This brief review presents applications of ectoine as protectants of proteins that can be explained by the preferential exclusion model. Also, other application of ectoine as an enzyme stabilizer and drug for various diseases have also been reviewed. Further, the role of ectoine in stabilizing macromolecules and even whole cells against UV radiation, freezing, drying and high temperatures is briefly described. The ectoine biosynthesis genes are located in cluster ectABC. This paper also briefly described the regulation of these genes under environmental conditions. There are currently two technologies for producing ectoine called bacterial bio-milking and leaky mutant. Several tons of ectoine are produced each year using these methods. Finally, the limitations of the methods are mentioned.

    Keywords: Bio-milking, Compatible Solute, Ectoine, Halophilic Microorganisms, Leaky Mutant
  • Fatemeh Shahryari*, Mona Esmaeili Pages 27-50

    Fluorescent pseudomonads are an effective source of biological control that have high adaptive power and able to produce a wonderful source of secondary metabolites. Antibiotics such as phenazines, diacetylphloroglucinol, and hydrogen cyanide are produced by certain taxonomic groups of the genus Pseudomonas and appear to be ancestral. These compounds often play a physiological role in producing strain, independent of their antibiotic activity. Other secondary metabolites including rhizoxins, promysalin, L- Furanomycin, insect toxins, and biosurfactants (rhamnolipids and cyclic lipopeptides) are only found in certain Pseudomonas isolates. Recent advances in genome sequencing have led to the discovery of a large number of cryptic biosynthetic gene clusters. Genome mining has led to the discovery of many antimicrobial compounds that have the biocontrol role in the plant-pathogenic fungi, oomycetes and bacteria. In addition, some biocontrol strains of Pseudomonas can produce anti-insect compounds. The ability of Pseudomonas biocontrol agents continues to surprise. This paper tries to investigate the latest studies about biocontrol mechanisms of fluorescent pseudomonads.

    Keywords: Antibiosis, Biosurfactant, Cyclic Lipopeptide, Housekeeping Genes, Phenazine
  • AliAkbar Gholami*, Ali Niazi, Fatemeh Saeed Pages 51-74

    Production of recombinant proteins has been the most important achievements of biotechnology and genetic engineering in recent years. Therefore, there is a great demand to the production of recombinant proteins for treatment and diagnosis. Researchers are trying to develop different transgenic models for the production of these drugs today. Since it can be expressed a foreign gene in different host systems, therefore finding a system with high yield and safety is necessary. Among the systems developed for the production of recombinant proteins it can be referred to bacteria, yeast, plants and animals. Choosing the type of expression system for the production of each recombinant protein is important. There are several methods for gene transfer and production of transgenic products, but all the methods are not efficient genetically engineered crops. Today, one of the most effective and widely used tools for gene transfer is virus-derived vectors. Virus-derived vectors have been an interest to researchers because of their ability to integrate genes into host cells. The deletion of some basic and structural protein-coding genes from viruses was separately improved by helper vectors. For packing the virus particle, it was used of the packing cells, enhancing the safety of these vectors. Among virus-derived vectors, lentiviral-derived vectors are one of the most powerful and widely used vectors available. So far, three generations of lentiviral-derived vectors were designed, so that each generation is containing the higher bio-safety compared to the previous generation.

    Keywords: Recombinant Protein, Viral Vectors, Lentivirus, HIV-1
  • Masoumeh Kordi*, Robab Salami, Naser Farrokhi, Faranak Khan Makou Pages 75-90

    Antimicrobial peptides are part of the plant defense system. They are present in all plant organs and in a wide range of plant species and their antimicrobial effects have been proven against phytopathogens as well as human pathogens, viruses, bacteria, fungi, and protozoa , parasites and cancer cell lines. Thus these peptides are promising antibiotic compounds with important applications in pharmaceutical biotechnology. Antimicrobial peptides of plants are grouped in several families based on general characteristics such as positive charge and presence of disulfide bands. Most naturally antimicrobial peptides are between 10 and 50 amino acids long, range in size from 2 to 9 kDa, positively charged, contain highly hydrophobic amino acids, and often have helical structures. The set of antimicrobial peptides synthesized by plants is homologous to the amino acid sequence of defensins, thionins, lipid transfer proteins, cyclotides, snakins, and hevein-like proteins. Antimicrobial peptides of plants have a high potential in health and agricultural care as a natural antibiotic and are an alternative to chemicals to protect humans, plants or animals from disease.

    Keywords: Antimicrobial Peptide, Biotechnology, Human Pathogens, Phytopathogens, Drug
  • Zahra Hajibarat, Masoud Ttohidfar* Pages 91-106

    Since the advent of genetic engineering in the 1970s, concerns arose about risks of this technology that led to enforce labeling of transgenic crops. Therefore, it seems, it is necessary to use valid methods to identify transgenic crops to reduce or minimize relative potential errors. The validity of such methods depends on the sampling and the uniformity of distribution of transgenic crop under study. In most cases, the sampling is a source of error. Therefore, some software such as SISSI is designed to reduce sampling errors. This software which works based on Jackknife method is a new tool to determine optimum sample size for the experimental data set. The method estimates the population variance when there is little information about the population. The software graphically displays results as also changes in the mean and standard deviation of the population. Moreover, it has the option to determine the sample size automatically. One of its applications of this is to determine optimal sample size for transgenic shipments that are not uniform. The detection of transgenic material in commercial samples with high sensitivity in the international trade is another instance of its applications.

    Keywords: SISSI, Jackknife, Re-sampling, Average, Non-Parametric
  • Mehrdad Pooyanmehr* Pages 107-124
    Background and Objective

    The prevalence of food allergies in Iranian society is increasing. Knowledge of hazardous allergic reactions is essential in the development and promotion of lifestyle. The aim of this study was to evaluate general knowledge about allergies, to improve and enhance the self-efficacy of lifestyle among students of Kermanshah province high education centers as part of Iranian scientific community.

    Methods

    The two main focus groups of N =1000 including students in both sexes in undergraduate and postgraduate courses in higher education centers of Kermanshah province were evaluated based on a comparative-descriptive questionnaire of ISAAC model to identify the essential points of food allergy knowledge and related diseases. Data were analyzed by SPSS software version 18 using two-way t-test with significance level less than 0.001.

    Results

    Information level of postgraduate women was significantly higher than other groups and it was in men significantly higher than other groups (P <0.01). The mean of knowledge based on two-way t-test with a significance level of 99% showed a significant difference from higher level of information in bio science students than non- bio science students (P <0.001).

    Conclusion

    Knowledge of allergies and related diseases can affect the quality of life of people with allergies and their families and the health of the community, however, the results showed a significant difference in information of students in other fields and sections.

    Keywords: Awareness, Food Allergies, Related Diseases, Health, ISAAC Model