فهرست مطالب

  • سال سی و چهارم شماره 1 (بهار 1400)
  • تاریخ انتشار: 1400/03/26
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مژگان شفیعی، جعفر همت*، محمد سهرابی صفحات 1-17
    توسعه و گسترش مقاومت میکروبی به آنتی بیوتیک های موجود باعث شده است محققان ماده های جدید از منابع جدید را مورد مطالعه قرار دهند. گلسنگ ها به عنوان یکی از منابع مواد زیست فعال جدید با منشا طبیعی، مورد توجه می باشند. در این مطالعه اثرضد باکتریایی دو گونه گلسنگ بومی ایران مورد بررسی قرار گرفت. عصاره استونی کاندلاریللا روداکس (Candelariella rhodax) و پروتوپارملیوپسیس مورالیس (Protoparmeliopsis muralis)با استفاده از دستگاه سوکسوله تهیه شد. اثرات ضدباکتریایی عصاره با استفاده از مولرهینتون آگار و آنتی بیوتیک های استاندارد کربنیسیلین و آزیترومایسین به روش کربی بایر بر روی باکتری های گرم مثبت و منفی بررسی شد. مقدار حداقل غلظت مهار کننده و حداقل غلظت کشندگی عصاره ها نیز تعیین شد. عصاره استونی کاندلاریللا روداکس بر روی باکتری های گرم مثبت باسیلوس سریوس، باسیلوس سوبتلیس، میکروکوکوس لوتیوس اثرات ضدباکتریایی قابل توجهی نشان داد. اثرات ضد میکروبی این گلسنگ برای اولین بار گزارش شده است. عصاره پروتوپارملیوپسیس مورالیس اثر بازدارندگی و مهاری بر روی باکتری های گرم مثبت باسیلوس سریوس، باسیلوس سوبتلیس، استافیلو کوکوس اوریوس و میکروکوکوس لوتیوس داشت. نتایج این تحقیق تاثیر ضد باکتریایی هر دو گونه بومی گلسنگ را اثبات می کند. بنابراین عصاره استونی این گلسنگها می تواند جهت مطالعات بیشتر مورد استفاده قرار گیرد
    کلیدواژگان: متابولیت های قارچی، کاندلاریللا روداکس، پروتوپارملیوپسیس مورالیس، اثرات ضد باکتریایی
  • آیدا معدنی ملاک، امیر لکزیان*، الهام خداوردی، غلامحسین حق نیا صفحات 18-33

    تاکنون الگوهای رشدی و موفولوژیکی متفاوتی از قبیل (میسیلیوم، خوشه و پلت (گلوله)) در فرآیندهای صنعتی برای قارچ های رشته ای مشاهده شده است. هدف این مطالعه بهینه سازی شرایط رشد قارچ پلوروتوس استراتوس Pleurotus ostreatus در تشکیل پلت قارچی با تغییر شرایط مختلف رشدی بود. تاثیر عواملی نظیر محیط کشت قارچ (محیط کشت کرک و محیط کشت عصاره مالت)، دما (25، 28، 32 درجه سانتی گراد)، pH (5/4، 5/5 و 5/6)، سرعت گردش چرخاننده (100-130-150 دور در دقیقه)، نوع منابع کربنی، سطح ماده تلقیحی، حضور عوامل افزودنی و عناصر کم مصرف در شکل گیری دو نوع پلت قارچی (ساده و مرکب) بررسی شد. از میان عوامل ذکر شده، pH، سرعت گردش چرخاننده، نحوه آماده سازی ماده تلقیحی و زمان مناسب جهت افزودن منابع کربنی به عنوان اثرگذارترین فاکتورها شناخته شدند. فعالیت دو آنزیم لاکاز و منگنز پراکسیداز تولیدی هر دو نوع پلت ساده و مرکب در محیط کشت اصلاح شده کرک اندازه گیری شد. طبق نتایج به دست آمده پلت های یکنواخت قارچی تنها در pH معادل 5/5 تشکیل شدند. اندازه پلت ها همبستگی معکوسی با تعداد دور در دقیقه چرخاننده داشت. همچنین شکل گیری پلت ها با افزودن عوامل افزاینده غیر از پپتون تحت تاثیر قرار نگرفتند. در نهایت با اندازه گیری میزان فعالیت آنزیمی (لاکاز و پراکسیداز) پلت های قارچی مشخص شد که پلت های مرکب در مقایسه با پلت های ساده قادر به ترشح مقادیر قابل توجهی از آنزیم های تجزیه کننده لیگنین هستند. طبق شواهد پلت های قارچی گونه P. ostreatus عمدتا در نتیجه تراکم میسیلیومی شکل می گیرند و تجمع اسپورها لزوما تنها مرحله مهم در ایجاد پلت های قارچی نیست.

    کلیدواژگان: پلت های قارچی، پلوروتوس استراتوس، pH، سرعت گردش، ماده تلقیح
  • حال بی بی بادیردست، سید یحیی صالحی لیسار، حسین صبوری*، علی موافقی، ابراهیم غلامعلی پور علمداری صفحات 34-44
    برنج غذای اصلی بیش از نیمی از مردم جهان را تامین می کند. با توجه به نیاز آبی بالای برنج و کمبود منابع آبی، خشکی همواره یکی از عوامل محدود کننده کشت این گیاه می باشد بنابراین این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و شناسایی نشانگرهای ISSR، IRAP و iPBS حاوی اطلاعات 23 صفت مورفولوژیکی در دو شرایط غرقاب و تنش آبی با استفاده از 112 ژنوتیب برنج انجام شد. نتایج حاصل از رگرسیون چند متغیره نشان داد که درمجموع 137 و 120 نوع آلل به ترتیب در شرایط بدون تنش و تنش خشکی با حداقل یکی از صفات مورد بررسی پیوستگی معنی دار داشتند. ضریب تبیین در مجموع نشانگر های آگاهی بخش در شرایط بدون تنش از 98/0 الی 22/0 درصد و در شرایط تنش خشکی نیز از 89/0 تا 25/0 درصد متغیر بود. در شرایط بدون تنش آلل iPBS2224-6 برای صفت طول برگ پرچم (98/0) و در شرایط تنش خشکی آلل ISSR16-6 برای صفت وزن کل خوشه ها (89/0) بیشترین ضریب تبیین را به عنوان نشانگر سرگروه به خود اختصاص دادند. مقدار قابل توجهی از تغییرات مورفولوژیکی با استفاده از آغازگر ISSR22 با بالاترین محتوای چندشکلی (PIC) 49/0 ، تعداد آلل های موثر 88/1، شاخص تنوع ژنی نی 46/0 و شاخص شانون 66/0 توجیه شد. شاخص نشانگری در محدوده 47/5 الی 50/0 متغیر بود. این نتایج گویای آن است که از نشانگرهایی که پیوستگی بالایی با صفات مورفولوژیک دارند، می توان در شناسایی نشانگرهای آگاهی بخش پیوسته با صفات ژنوتیپ های برنج به خصوص در شرایط تنش آبی بهره گرفت.
    کلیدواژگان: برنج، تجزیه ارتباط، صفات مورفولوژیک، ISSR، نشانگرهای آگاهی بخش
  • شناسایی و مقدار سنجی نسبی تغییرات پروتئوم مبتنی بر اشک متاثر از بیماری قوز قرنیه
    سودابه شفیعی، خسرو جدیدی، بهروز وزیری، خسرو خواجه* صفحات 45-56
    قوز قرنیه حالتی نامتقارن از نازک شدن قرنیه است که بطور معمول در سنین نوجوانی بروز کرده و میزان شیوع آن حدود 1 نفر در هر 2000 نفر از جمعیت انسانی می باشد. به منظور آشکارسازی تغییرات فراوانی پروتئین های نمونه ی اشک میان دو گروه بیمار و شاهد، مقدارسنجی پپتیدهای حاصل از هضم پروتیولیتیکی پروتئین ها، بدون نشاندار کردن آنها با استفاده از استراتژی الکتروفورز ژلی یک بعدی و کروماتوگرافی مایع-طیف سنجی جرمی متوالی انجام شد. نتایج حاصل از آنالیز آماری نشان داد که از میان 42 پروتئینی که بیان آنها بطور متمایزی متاثر از قوز قرنیه تغییر کرده بود، به ترتیب 28 و 14 پروتئین کاهش و افزایش سطح بیان نشان دادند. بر اساس نتایج حاصل شده از آنالیزهای بیوانفورماتیکی مانند آنالیز هسته شناسی ژنی فرآیندهای زیستی که بطور عمده ای در اثر تغییرات سطح بیان این زیر مجموعه از پروتئین ها در آسیب شناسی بیماری درگیر می شوند شامل: فرآیندهای سلولی (% 1/27)، فرآیندهای متابولیکی (% 2/20)، تنظیم زیستی (% 6/11)، سازماندهی اجزای سلولی (%3/9) و پاسخ به محرک ها (%3/9) هستند. همچنین آنالیز هسته شناسی ژنی مرتبط با موقعیت مکانی زیر مجموعه ی پروتئینی مذکور حاکی از اختصاص گروه عمده ای از این پروتئین ها به فضای داخل سلولی می باشد. این قبیل مطالعات پروتیومیک می توانند به منظور ارتقای دانش پایه ی ما از فرآیندهای زیستی و درک عمیق تر مکانیسم های زمینه ساز بیماری ها و نیز در حیطه ی تحقیقات بالینی در راستای شناسایی نشانگرهای زیستی بالقوه ی بیماری و اهداف دارویی بسیار مفید واقع شوند.
    کلیدواژگان: پروتئومیک، قوز قرنیه، کروماتوگرافی مایع- طیف سنجی جرمی، هسته شناسی ژنی
  • مریم رضاپور*، محمد فتاحی، یوبرت قوستا صفحات 57-68
    گیاه دارویی گلپر با نام علمی Heracleum persicum Desf. Ex Fischer متعلق به تیره چتریان می باشد که به طور گسترده در طب سنتی به عنوان ادویه و طعم دهنده غذا، تهیه ترشی و به عنوان ضدکرم، ضدنفخ، اشتها آور و مدر استفاده می شود. مطالعه حاضر به منظور بررسی ترکیبات فیتوشیمیایی و اثرات ضدقارچی اسانس سه جمعیت گلپر در شمال و شمال غرب ایران انجام گرفت. در این تحقیق پس از جمع آوری بذرهای گیاه گلپر از سه منطقه آینالو، مارمیشو و مشکین شهر، اسانس به روش تقطیر با آب توسط دستگاه کلونجر استخراج شد و شناسایی ترکیبات اسانس با استفاده از دستگاه GC-MS صورت گرفت. اثرات ضدقارچی اسانس نیز با تعیین درصد بازدارندگی (MGI) اسانس بر رشد میسلیومی قارچ به روش مسموم کردن محیط کشت با اسانس بررسی گردید. در اسانس جمعیت های مورد بررسی 40 ترکیب شناسایی شد که ترکیبات عمده اسانس شامل هگزیل بوتیرات (77/38 تا 27/43 درصد)، ان-اکتیل استات (92/13 تا 09/28 درصد)، هگزیل متیل بوتیرات (95/3 تا 01/8 درصد) و ان-هگزیل هگزانات (14/5 تا 97/6 درصد) بودند. نتایج حاصل از اثر اسانس بر رشد قارچ ها نشان داد که اسانس گیاه گلپر دارای اثر بازدارندگی بر علیه رشد میسلیومی قارچ های Penicillum expansum، Aspergillus niger و Botrytis cinerea بود و در غلظت های 200 و 300 پی پی ام مانع رشد میسلیومی قارچ B. cinereaشد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که اسانس جمعیت های گیاه گلپر با داشتن درصد بالای ترکیبات ترپنوییدی اکسیژنه اثر بازدارندگی بر رشد میسلیومی قارچ های مورد مطالعه دارد.
    کلیدواژگان: گیاه دارویی، درصد بازدارندگی، زیست سنجی، کروماتوگرافی گازی
  • علی جلیل سرقلعه*، حسین مرادی شهربابک، محمد مرادی شهربابک، اردشیر نجاتی جوارمی، مهدی ساعتچی، یونس میار صفحات 69-82
    در سطح جهانی 60-50 % متان از بخش کشاورزی تولید می شود که بویژه حیوانات نشخوارکننده در این میان نقش کلیدی دارند. در این میان متان نقش بسیار قوی در گرم شدن جهان دارد به طوری که توانایی این گاز در گرم کردن کره زمین 25 برابر دی اکسید کربن می باشد و بعد از گاز دی اکسید کربن، متان دومین گاز گلخانه ای از لحاظ مقدار می باشد. هدف از تحقیق حاضر پویش کل ژنومی برای شناسایی نواحی ژنومی موثر بر متان پیش بینی شده براساس غلظت اسیدهای چرب فرار مایع شکمبه در گاو هلشتاین ایران بود. در این راستا مو و مایع شکمبه (از طریق لوله مری) از 150 راس حیوان بر اساس روش ارزش های اصلاحی صفت تولید شیر دوطرفه نمونه گیری شد. بعد از اندازه گیری غلظت اسیدهای چرب فرار مایع شکمبه، انتشار متان به ازای هر حیوان با استفاده از این اسیدها اندازه گیری شد. DNA حیوانات با GGP-LD v4 SNP panel (حاوی SNPs30٬108) ژنوتایپ شدند. در این مطالعه SNPs14 معنی دار مرتبط با صفت انتشار متان در کروموزم های 1، 2، 6، 8، 10، 15، 17 و 18 شناسایی گردید. Annotating برای شناسایی Quantitative trait locus (QTL) های اطراف این SNPهای معنی دار، یکسری QTLهای مرتبط با شیر تولیدی و ترکیب های آن، وزن بدن و خوراک مصرفی باقی مانده اطراف بعضی از این SNPها را نشان داد. این نتایج نشان دهنده پتانسیل انتخاب ژنتیکی برای کاهش انتشار متان به ازای هر حیوان را نشان می دهد به طوری که بهبود حاصل از انتخاب ژنتیکی به دلیل توارث پذیری، تجمعی و دایمی بودن بسیار مفید می باشد.
    کلیدواژگان: انتشار متان، مطالعه پویش کل ژنومی، گاو
  • آیدا قدری، فهیمه باغبانی آرانی*، معصومه مهدوی اورتاکند صفحات 83-93

    گلومرولونفریت یک بیماری التهابی کلیوی است که توسط پاسخ های ایمنی ایجاد می شوند. در بسیاری از بیماری های التهابی اینفلامازوم ها نقش اساسی دارند. در واقع اینفلامازوم ها بخشی از سیستم ایمنی حاوی رسپتورها و سنسورها هستند که از طریق فعال کردن کاسپاز 1 باعث القای التهاب می شوند. مسیر اینفلامازوم NPLR3 یکی از مسیرهای پاسخ های ایمنی می باشد که ژن های P2RX7 و IL-18 به ترتیب نقش گیرنده غشایی و فاکتور التهابی را بر عهده دارند. هدف از این پژوهش بررسی میزان بیان دو ژن مذکور در خون بیماران مبتلا به گلومرولونفریت و مقایسه آن با افراد سالم بود. ازاین رو نمونه ی خون افراد در دو گروه که هر گروه شامل 28 نفر بودند، جمع آوری و پس از تخلیص RNA و سنتز cDNA بیان دو ژن P2RX7 و IL-18 دخیل در اینفلامازوم با روش Real Time PCR مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان دادند که بیان ژن P2RX7 در افراد مبتلا به بیماری به میزان 7/0 برابر نسبت به افراد شاهد کاهش یافته بود. در مقابل ژن IL-18 به میزان 5 برابر نسبت به افراد شاهد افزایش یافته بود. این پژوهش مشخص کرد که ژن IL-18 نقش حیاتی در پاسخ التهابی این بیماری دارد ولی احتمالا مسیر سیگنالینگ این بیماری در مسیری جدا از P2RX7 می باشد.

    کلیدواژگان: گلومرولونفریت، ژن P2RX7، ژن IL-18 و اینفلامازوم
  • اکرم شکوهیان قهفرخی*، محمدرضا زمانی، فاطمه حیدریان، علی رضا منصوریان صفحات 94-108

    آلودگی خاک به آلاینده های صنعتی خطرات روز افزونی را برای انسان، محیط زیست و سایر موجودات زنده به همراه دارد. سیانید یکی ازآلاینده های بسیار سمی و خطرناک می باشد که برای استحصال طلا استفاده می شود. یکی از روش های مقرون به صرفه ای برای از بین بردن سیانید در محیط زیست و خاک، گیاه پالایی است. در این تحقیق پاسخ های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه Sorghum bicolor به عنوان گیاه مقاوم، نسبت به تیمارهای مختلف سیانید مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، پساب حاصل از معدن طلای موته اصفهان تهیه و با خاک معمولی در غلظت های مختلف مخلوط گردید. پس از کامل شدن فاز رویشی گیاه میزان تغییرات سیانید،پروتئین کل، پرولین و تغییرات مورفومتری طول ساقه، برگ، طول گیاه و قطر ساقه اندازه گیری شد. گیاه Sorghum bicolor قادر به جذب سیانید از خاک های آلوده بود. میزان پروتئین کل و پرولین گیاه با افزایش غلظت سیانید افزایش یافت. میزان سیانید در خاک باجذب سیانیدتوسط گیاه کاهش یافت. گیاه سورگوم توانست غلظت 69/12 میلی گرم بر کیلوگرم سیانید را تحمل کند. کاهش سیانید خاک و نیز تجمع آن در گیاه و تغییرات مورفومتری نشان داد که گیاه پالایی روش مناسبی برای پالایش خاک های آلوده به سیانید می باشد. بنابراین گیاه Sorghum bicolor می تواند یک گیاه پالاینده مناسب برای حذف سیانید از خاک های آلوده به این نوع آلاینده ها باشد.

    کلیدواژگان: گیاه پالایی، سیانید، Sorghum bicolor، پروتئین، پرولین
  • لیلا رحیمی جاریحانی، بابک عبدالهی مندولکانی* صفحات 105-116
    به منظور بررسی اثر تنش کمبود روی (Zn) بر بیان ژن های کدکننده آنزیم های آنتی اکسیدان کاتالاز (Catalase)، آسکوربات پراکسیداز (Ascorbateperoxidase) و پلی فنل اکسیداز (Polyphenol oxidase) در ارقام روی-کارا و روی-ناکارا گندم نان، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در گلخانه اجرا شد. ارقام بیات و نیک نژاد (روی-کارا) و هیرمند و کرج 1 (روی-ناکارا) در شرایط کمبود روی خاک و کفایت آن کشت و بیان ژن های کد کننده این سه آنزیم در برگ و ریشه ارقام در دو مرحله یک ماه بعد از جوانه زنی (رویشی) و 30 درصد سنبله دهی (زایشی) با روش Real time PCR اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین تیمارها نشان داد بیشترین افزایش میزان بیان ژن کاتالاز (74/5 برابر کنترل) در شرایط کمبود روی در ارقام روی-کارا بیات و نیک نژاد در مرحله زایشی مشاهده می شود. همچنین میزان بیان این ژن و ژن کدکننده آنزیم آسکوربات پراکسیداز در شرایط کمبود روی در بافت برگ ارقام روی-کارا بطور معنی داری بیشتر از بافت برگ ارقام روی-ناکارا بود. بیشترین افزایش بیان ژن کدکننده آنزیم پلی فنل اکسیداز (62/5 برابر کنترل) نیز در شرایط کمبود روی در برگ رقم روی-کارا بیات مشاهده شد. بنابراین نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد ژن های کدکننده هر سه آنزیم آنتی اکسیدان فوق در تحمل تنش کمبود روی خاک در ارقام روی-کارا گندم دخیل می باشند.
    کلیدواژگان: آنزیم کاتاتلاز، آنزیم آسکوربات پراکسیداز، بیان ژن، گندم نان
  • امیرحسین کریمی*، حمیدرضا میردامادی، سعید ضیائی راد صفحات 117-131

    تغییر شکل در غشاهای بیولوژیک، برای بسیاری از عمل کردهای سلولی مثل انتقال در دستگاه گلژی و شبکه ی اندوپلاسم و شکل دهی اندامک ها حیاتی است. بررسی رفتار دینامیکی غشاهای دولایه ی لیپید می تواند اطلاعات ارزش مندی را درباره ی کارکرد سلول ها در اختیار محققان قرار دهد. یکی از تغییر شکل های مهم در غشا، ایجاد ساختارهای لوله ای شکل می باشد که کاربرد بسیار مهمی دارد. بنابراین، فرآیند کشیدن لوله ی غشایی یا تدر از یک غشا، مورد توجه محققان قرار گرفته است. این فرآیند، هم در داخل بدن و هم در آزمایشگاه انجام می شود و از آن برای سنجش برخی از خواص مکانیکی غشا نیز استفاده می شود. در این مقاله، به بررسی رفتار دینامیکی غشای دولایه ی لیپید در فرآیند کشیدن تدر با سرعت ثابت از آن، می پردازیم. برای این منظور، از یک مدل ریاضی استفاده کرده که در آن، خواص الاستیک و سیال بودن غشا در نظر گرفته شده است. در این مدل، برای غشای دولایه، انرژی الاستیک ناشی از خمش و کشش غشا و توابع اتلاف ناشی از سیال بودن تک لایه ها و لغزش آن ها بر روی یک دیگر، تعریف شده است. چگونگی تغییر شکل غشا از لحظه ی اولیه تا لحظه ی تشکیل تدر بررسی می شود. نیروی کشش دینامیکی تدر بر حسب طول آن محاسبه و اختلاف آن با مقدار استاتیکی محاسبه می شود. اثر کشش سطحی و سرعت کشش بر نیروی کشش دینامیکی مطالعه می گردد. نشان داده می شود که این دو پارامتر اثر قابل توجهی بر رفتار دینامیکی غشا و نیروی کشش دینامیکی دارند. مقدار بیشینه ی نیروی کشش و رسیدن آن به حالت دایم، با کشش سطحی تغییر می کند.

    کلیدواژگان: غشای دولایه ی لیپید، فرآیند کشیدن تدر، نیروی کشش دینامیکی، کشش سطحی، سرعت کشش
  • نازنین خادمی، شیرین فریور، مسعود بذرگر*، سیده نفیسه حسنی، نجمه سادات مسعودی، فاطمه خرازی توکل، نیوشا حق پرست، مهران رضایی لاریجانی، پرناز برجیان بروجنی صفحات 132-142
    ایجاد آنوپلوییدی طی کشت آزمایشگاهی، یکی از موانع کاربرد سلول های بنیادی جنینی انسانی (hESCs) است. گزارش هایی مبنی بر حساسیت بیشتر سلول های آنوپلویید به برخی داروهای ضدسرطان و احتمال کاهش میزان آنوپلوییدی وجود دارد. hESC موزاییک با مخلوط کردن hESCs دارای تریزومی هم زمان 12 و 17 با hESCs طبیعی حاصل و تاثیر سه داروی ضدسرطان (برتزومیب، پاکلیتاکسل (تاکسول) و لاپاتینیب) بر وضعیت کروموزومی توسط روش کاریوتایپ، ارزیابی حفظ بنیادینگی با آزمون آلکالین فسفاتاز و بررسی بیان ژن های پرتوانی با Real Time PCR صورت گرفت و گروه های تیمار و شاهد مقایسه شدند.زنده مانی در گروه های تیمار 24 ساعته ی 01/0 میکرومولار برتزومیب و 2/0 میکرومولار لاپاتینیب و در گروه 28 ساعته ی 01/0 میکرومولار پاکلیتاکسل، اختلاف معنادار با گروه شاهد نداشت. پاکلیتاکسل در زمان های دیگر کشنده بود. سلول های آنوپلویید در گروه های تیمار و شاهد، جمعیت غالب شدند. سلول های تیمار در شرایط یادشده آلکالین فسفاتاز_مثبت بودند و از نظر کاریوتایپ و بیان ژن های پرتوانی با گروه شاهد اختلاف معناداری نداشتند. تیمارهای دارویی انجام شده بر پرتوانی تاثیر منفی نداشتند. مهار نشدن آنوپلوییدی در گروه های تیمار، می تواند به خصوصیات ویژه ی رده ای در پاسخ به دارو و برتری تکثیری سلول های دارای تریزومی های 12 و 17 مربوط باشد.
    کلیدواژگان: سلول های بنیادی جنینی انسانی، داروهای ضدسرطان، آنوپلوییدی، بنیادینگی
  • سیده زهرا حسینی، احمد اسماعیلی*، فرهاد نظریان فیروزآبادی، حسین فلاحی، عبدالحسین رضایی نژاد صفحات 143-154
    کاهش عملکرد محصولات کشاورزی در اثر گرم شدن کره زمین، امنیت غذایی را تهدید می کند. واکنش گیاهان به تنش گرمایی یک فرآیند پیچیده است. miRNAها با ایجاد تغییرات پس از نسخه برداری به ویژه در فاکتورهای نسخه برداری، نقش مهمی را در پاسخ به تنش ها بازی می کنند. نقش miRNAها در پاسخ به تنش های زنده و غیرزنده در گیاه عدس به عنوان یکی از مهمترین لگوم ها تا کنون مورد مطالعه قرار نگرفته است. در این مطالعه ، به منظور شناسایی miRNAهای حفاظت شده و ژن های هدف آنها در عدس، RNA کل بافت برگ با استفاده از محلول ترایزول استخراج و توالی یابی شد. سپس توالی ترانسکریپت هایی که هیچ پروتیینی را کد نمی کردند به منظور شناسایی توالی های پیش ساز miRNA مورد بررسی قرارگرفتند. در مجموع هفت miRNAی حفاظت شده متعلق به 6 خانواده ی miR408، miR166، miR167، miR169، miR172 و miR156 شناسایی شدند که از بین آنها miR408، miR166d و miR169d در پاسخ به تنش گرما کاهش و miR156b-3p افزایش بیان یافتند. نتایج مطالعه ی ترانسکریپت های هدف این miRNAها نشان داد که اغلب این miRNAها، بیان فاکتورهای نسخه برداری دخیل در پاسخ به تنش گرما مانند HSF، NF-Y، ARR-B، WRKY، MYB، AP2 و C3H را تنظیم می کنند. نتایج به دست آمده در این مطالعه می تواند به درک بهتر تنظیم شبکه ی بیان ژن ها در پاسخ به تنش گرما کمک کند.
    کلیدواژگان: بیان افتراقی، miRNA، تنش گرما، عدس، miRBase
|
  • Mojgan Shafiee, Mohammad Sohrabi Pages 1-17
    The development of microbial resistance to antibiotics has led researchers to study the new material from the new resources. Lichens are considered as one of the sources of new biomaterials of natural origin. In this study, the antibacterial activity of two native lichens from Iran was evaluated. Acetonic extract of Candelariella rhodax and Protoparmeliopsis muralis were prepared using a Soxhlet extraction. The antibacterial activities of the extracts were investigated on some Gram-positive and Gram-negative bacteria using the Muller Hinton agar and Carbenicillin and Azithromycin as standard antibiotics by Kirby’s method. Minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration of the extracts was determined. Extract of Candelariella rhodax showed significant sensitivity on some Gram-positive bacteria such as Bacillus cereus, Bacillus subtilis and Micrococcus luteus. The results are published for the first time. Extract of P. muralis showed inhibitory effect on Gram-positive bacteria B. cereus, B. subtilis, M. luteus and .S aureus. The results of this research demonstrate the antibacterial effects of both native lichens. So acetonic extract the lichens can be used for further studies.
    Keywords: fungal metabolites, Candelariella rhodax, Protoparmeliopsis muralis, Antibacterial activity
  • Aida Maadani Mallak, Amir Lakzian *, Elham Khodaverdi, GholamHossein Haghnia Pages 18-33

    Different morphological forms and growth patterns of filamentous fungi as (mycelia, clumps, and pellets) have been observed in industrial processes. The aim of this study was to optimize and investigate the growth and morphology of Pleurotus ostreatus for fungal pellets formation by modifying various cultivation conditions. Factors such as types of fungal culture media (Kirk’s and Malt extract mediums), temperature (25, 28, 32°C), pH (4.5, 5.5, 6.5), cultivation agitation rate (100–130-150rpm), type of carbon sources, levels of fungal inoculum, the presence of additive agents and trace metals were screened for their effect to formulate two types of pellets (simple and complex (hybrid)). Also activity of two ligninolytic enzymes (laccase, manganese peroxidase) was evaluated in both the simple and complex pellets in modified Kirk’s medium. Among all various factors, pH, agitation rate, preparation of fungal inoculum and appropriate time for adding the carbon sources were detected as the most influential factors. According to the results uniform pellets were formed only at pH 5.5 for both types of pellets. Fungal pellets size showed an inverse correlation with the agitation rate of culture. Moreover the formation of pellets remained unaffected by additive agents except with peptone. Measuring the enzymatic activity (laccase and manganese peroxidase) of fungal pellets also revealed that complex pellets have more capability to secrete remarkable amounts of such lignin-degrading enzymes in compared to simple pellets. Based on evidences, fungal pellets of P. ostreatus almost can be formed directly from hyphae and spore aggregation may not be an essential step.

    Keywords: Agitation rate, fungal inoculum, fungal pellets, pH, Pleurotus ostreatus
  • Halbibi Badirdast, Seyed Yahya Salehi Lisar, Ali Movafeghi, Ebrahim Gholamalalipour Alamdari Pages 34-44
    Rice is the main food for more than half of the world population. Due to the high water requirement of rice and the shortage of water resources, drought is always one of the limiting factors for cultivation of this plant. So, this research was conducted to investigate the genetic diversity and the association mapping of 23 morphological traits of the ISSR, IRAP and iPBS molecular markers using 112 rice genotypes. The results of multivariate regression showed that, 137 and 120 allele types were significantly associated with at least one of the studied traits under non-stress and drought stress conditions, respectively. The explanatory factor of total awareness indicators in control condition was 0.98 to 0.22% and under drought stress condition it 0.89 to 0.25%. Under stress-free condition, iPBS2224-6 allele for flag leaf length (0.98) and under stress condition of ISSR16-6 allele for total weight of panicle (0.89) had the highest explanatory factor as header marker. A considerable amount of morphological changes were justified using ISSR22 initiator with the highest polymorphic content (PIC) of 0.49%, effective alleles number of 1.88, genetic diversity index of 46.0 and Shannon index of 0.66. Marker index varied from 5.47 to 0.50. These results indicate that markers that highly associated with morphological traits can be used to identify continuous knowledge indicators with important traits of rice genotypes, especially in drought stress conditions.
    Keywords: Rice, association mapping, morphological traits, ISSR, Informative markers
  • Identification and relative quantification of differential tear-based proteome alterations affected by Keratoconus.
    Soodabeh Shafiee, Khosro Jadidi, Behrouz Vaziri, Khosro Khajeh * Pages 45-56
    Keratoconus is an asymmetric condition of corneal thinning that typically occurs in early adulthood and has an estimated prevalence of about 1/2,000 human population. Aimed at revealing alterations in the abundances of tear proteins between two groups of patients and controls, measurements of peptides derived from proteolytic digestion of proteins was performed using one-dimensional gel electrophoresis and liquid chromatography-tandem mass spectrometry strategy. The results of statistical analysis showed that 42 proteins represented differential expression, of those 28 and 14 proteins indicated decreament and increament in their levels of expression, respectively. Based on the bioinformatics analyses of the differentially expressed tear proteins like gene ontology biological processes, the most affected underlying processes include: cellular processes (27.1%), metabolic processes (20/2%), biological regulation (11/6%), cellular compartment organization (9/3%) and response to stimuli (9/3%). Moreover, gene ontology analysis associated with the cellular localization of this protein subset indicated that a large number of these proteins belonge to the intracellular space. Such proteomic studies can enhance our basic knowledge of biological processes and give rise to a deeper understanding of the disease underlying mechanisms as well as in clinical research to identify potential biomarkers for disease and as drug targets.
    Keywords: Proteomics, Keratoconus, LC-MS, MS, Gene Ontology
  • Maryam Rezapour *, Mohamad Fattahi, Youbert Ghosta Pages 57-68
    Golpar, Heracleum persicum Desf. Ex Fischer Belongs to Apiaceae Family that broadly in traditional medicine it is used as a spice and food flavor, pickles agent and has anti-worm, carminative, appetizer, and diuretic properties. This investigation aimed to study on essential oil composition and antifungal effect of three populations of H. persicum Desf. Ex Fischer from Northwest of Iran. In the present study seeds of plant harvested from Meshkin Shahr, Marmishu, and Aynalu. Essential oil (EO) were extracted by Clevenger apparatus with hydrodistillation method and compounds were identified using GC-MS instrument. Antifungal property of EO was also determined through the mycelial growth inhibition (MGI) index by a Poison Food Technique. Overall, 40 compounds were identified among them Hexyl butyrate (38.77 to 43.27%), n-octyl acetate (13.92 to 28.09 %), Hexyl methyl butyrate (3.95 to 8.01%) and n-Hexyl hexanat (5.14 to 6.97 %) were the major components. Antifungal effect of the EOs was also determined through the culture medium poisoning method and evaluated based on mycelial growth inhibition (MGI) index. The results showed that the Golpar essential oil inhibited mycelial growth of Penicillium expansum, Aspergillus niger and Botrytis cinerea. Also, in concentrations of 200 and 300 ppm, mycelial growth of B. cinerea was completely inhibited. The results of this study showed that essential oils in populations Golpar due to having high percentage oxygenated terpenoid compounds, showed inhibitory effect on studied fungi.
    Keywords: Medicinal plant, Inhibition Percentage, Bioassay, Gas chromatography
  • Ali Jalil Sarghale *, Hossein Moradi Shahrbabak, Mohammad Moradi Shahrebabak, Ardeshir Nejati Javaremi, Mahdi Saatchi, Younes Miar Pages 69-82
    The agriculture contribute to 50-60 % of global methane emission and ruminants have a key role in this contribution. Methane has an important role in global warming and it's global warming potential is 25 times greater than CO2. Furthermore, methane is the second most abundant global anthropogenic greenhouse gas after carbon dioxide. The present study aimed to perform genome wide association study to identify genome regions affecting the predicated methane production based on the concentrations of volatile fatty acids of rumen in Iranian Holstein cattle. One-hundred and fifty hair and rumen digesta samples were sampled using the two-tailed strategy based on breeding values of milk. After the measurement of the concentration of volatile fatty acids of rumen, methane emission of each animal was predicated according to these acids. DNA of animals was genotyped using GGP-LD v4 SNP panel (contains 30108 SNPs). Fourteen significant SNPs associated with methane emission trait located on 1, 2, 6, 10, 15, 17 and 18 chromosome were identified. Using annotating some quantitative trait locus (QTLs) were discovered around some of these SNPs. The results showed a genetic selection potential to mitigate methane emission per animal. Since genetic improvements are heritable, cumulative, and permanent, this improvement would be permanent and beneficial.
    Keywords: Methane emission, Genome wide association study, Cattle
  • Ayda Ghadri, Fahimeh Baghbani Arani *, Maasoumeh Mahdavi Ourtakand Pages 83-93

    Glomerulonephritis is acute inflammation of the kidney, caused by an immune response. In the many of inflammatory diseases, the inflammasome plays key role. The inflammasomes are innate immune system receptors and sensors that regulate the activation of caspase-1 and induce inflammation. NLRP3 inflammasome pathway is a main pathway during inflammatory responses. The IL-18 and P2RX7 genes are respectively, an inflammatory factor and membrane receptor. The aim of this study is evaluation of IL-18 and P2RX7 genes expression in the glomerulonephritis patients and healthy individuals (control group) to determine the role of inflammasome in glomerulonephritis. Therefore, the blood samples of both groups (each group contains 28 samples) were collected. then the expression of the IL-18 and P2RX7 genes was studied by Real-Time PCR technique. The results indicated that expression of P2RX7 gene decreased at about 70% in comparison with the control group. In contrast, expression of IL-18 gene increased at about 5 fold in comparison with control. This study revealed that the IL-18 gene has a critical role in the inflammatory response of glomerulonephritis but its signaling pathway is independence from P2RX7 pathway.

    Keywords: Glomerulonephritis, IL-18, P2RX7, Inflammasome
  • Akram Shokouhian Ghahfarrokhi *, Mohammadreza Zamani, Fatemeh Heydariannaini, AliReza Mansourian Pages 94-108

    Soil contamination by industrial pollutants has associated with increasing risks for human, the environment and other living organisms. Cyanide is considered as one of the most toxic and dangerous pollutants used for the extraction of gold. One of the most cost-effective methods to eliminate cyanide from the environment and soil is "Phytoremediation". In this research, the Physiological and biochemical responses as well as remediation, and resistance of Sorghum bicolor to different cyanide treatments were investigated Accordingly, the effluent from the gold mining was prepared from Mouteh gold mining of Isfahan and this soil was mixed with normal soil to prepare different concentrations of contaminated soil. Cyanide changes in soil, total protein content, proline and morphometric Stem length, leaf, plant length and stem diameter changes of the plants were measured after completing the vegetative phase of the plant. Plant could absorb cyanide of contaminated soils, Total protein and proline content of the plant were enhanced with increasing cyanide content. Raising the cyanide contaminated soil resulted in promoted protein and proline content in treated plants,reduced cyanide concentration in soil and increased cyanide absorption by plant Sorghum. Plant could tolerate 12.69 g/kg of cyanide. Reduction of soil cyanide as well as its accumulation in plant and morphometric changes showed that phytoremediation is an appropriate method for the remediation of cyanide contaminated soils. Therefore, Sorghum bicolor can be a useful phytoremediation plant for removing cyanide from soils contaminated with these type of pollutants.

    Keywords: Phytoremediation, Sorghum bicolor, Cyanide, protein, Proline
  • Leyla Rahimi Jarihani, Babak Abdollahi Mandoulakani * Pages 105-116
    A factorial experiment (based on completely randomized design) with three replications was conducted in greenhouse to investigate the effect of soil Zn deficiency on the genes expression of antioxidant enzymes catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and polyphenol oxidase (PPO) in Zn-efficient and -inefficient bread wheat cultivars. Bayat and Niknejad (Zn-efficient) and Hirmand and Karaj 1 (Zn-inefficient) cultivars were grown under soil Zn deficiency and normal conditions. The expression levels of three above-mentioned genes were measured using Real time PCR technique in leaf and root tissues of the cultivars at two growth stages: one month after germination (vegetative) and 30% of heading (reproductive). The results of variance analysis and mean comparison of treatments showed that the highest rate of CAT expression (5.74 fold) observed in Zn-efficient cultivars (Bayat and Niknejad) at reproductive stage under soil Zn deficiency conditions. Moreover, the expression levels of CAT and APX in leaves of Zn-efficient cultivars were more than those of inefficient cultivars under soil Zn deficiency. The highest expression level of PPO (5.62 fold) was obtained in the leaves of Bayat (Zn-efficient) cultivar under Zn deficiency conditions. Therefore, the results of the current study proposed the possible roles of the genes encoding three studied antioxidant enzymes in tolerance of Zn-efficient bread wheat cultivars against soil Zn deficiency.
    Keywords: Catalase enzyme, Ascorbate peroxidase enzyme, Gene expression, bread wheat
  • AmirHossein Karimi *, HamidReza Mirdamadi, Saeed Ziaei Rad Pages 117-131

    Dynamic behavior of biological membranes is involved in many processes within the cells and organelles like transport in the Golgi apparatus, endoplasmic reticulum and mechanisms of shaping used by cytoskeleton. Among different dynamic procedures and shape transformations of membranes, formation of tubular structures called tether is well-known. Tethers are involved in many cellular processes such as inter, intracellular transport and cell-cell adhesion. Tubular networks are also observed in the Golgi apparatus, the smooth part of the Endoplasmic reticulum and the inner membrane of the Mitochondrion. Membrane tubes can be formed by in vitro experiments. Tethers are also extracted from synthetic vesicles using different techniques such as optical tweezer and hydrodynamic flow. In this paper, the dynamic behavior of a bilayer membrane in tether extension process is studied using a mathematical model based on the mechanical properties of the bilayer membrane. A fluid bilayer membrane is utilized in this model consisting of two monolayers sliding on each other. The bending and stretching energies in addition to dissipations due to the fluidity of each monolayer and the inter-monolayer drag are defined for the bilayer membrane. The dynamic behavior of the bilayer membranes in the tether extension process is studied. The tether is extruded by a constant pulling rate and the dynamic pulling force is measured. The effect of the pulling rate and the surface tension on the dynamic pulling force is investigated. These two parameters have a great effect on the dynamic pulling force and the steady state of the process.

    Keywords: Lipid Bilayer Membrane, Tether extrusion process, Dynamic pulling force, Surface tension, pulling rate
  • Nazanin Khademi, Shirin Farivar, Masood Bazrgar *, Seyedeh-Nafiseh Hassani, Najmeh Sadat Masoudi, Fatemeh Kharrazi Tavakkol, Newsha Haghparast, Mehran Rezaei Larijani, Parnaz Borjian Boroujeni Pages 132-142
    Aneuploidies following in vitro culture is one of the challenges for application of human embryonic stem cells (hESCs). There are reports that indicate more sensitivity of aneuploid cells to some anticancer drugs and probability of reduction of aneuploidy rate.Mosaic hESCs was obtained by mixing of normal hESCs and trisomic hESCs for chromosomes 12 and 17. The effect of 3 anticancer drugs, Bortezomib, Paclitaxel (Taxol) and Lapatinib on chromosomal status was studied by karyotyping. Stemness characterization was performed using alkaline phosphatase test and expression analysis of pluripotency genes using Real Time PCR. All treated groups were compared with controls. When cells treated with 0.01 μM of Bortezomib and 0.2 μM of Lapatinib for 24 hours, there was no significant difference between treated and the control groups. Paclitaxel treatment for 28 hours showed the most viability with no significant difference from control whilst shorter and longer exposure periods were cytotoxic. Treated and control groups did not have significant difference in karyotype and pluripotency genes expression. Aneuploid cells became dominant population in all of treated and control groups. All treated groups were alkaline phosphatase-positive.Mentioned treatments did not affect pluripotency. Insensitivity of aneuploid cells to treated anticancer drugs could be due to specific characters of each cell line and proliferation dominance of cells with trisomies 12 and 17.
    Keywords: Human Embryonic Stem Cells, Anticancer drugs, Aneuploidy, Stemness
  • Seyedeh Zahra Hosseini, Ahmad Ismaili *, Farhad Nazarian Firouzabadi, Hossein Fallahi, Abdolhossein Rezaeinejad Pages 143-154
    Reduction in crops yield due to global warming threatens food security. Response of plants to heat stress is a complex prosses. MicroRNAs play an essential role in heat stress response regulatory network with post-translational modification of transcript, specially transcription factors. Lentil is one of the most important legumes cultivated in Iran. The role of microRNAs, in response to biotic and abiotic stresses in lentil plant, has not been studied so far. In this study, in order to identify conserved miRNAs and their target genes in lentil under heat stress, the total RNA was extracted using Trizol reagent and the RNA samples were sequenced. Then, transcripts which did not code any protein were examined to identification of miRNA precursors. Finally, seven miRNAs were identified which belonged to six conserved miRNA families including miR408, miR172, miR169, miR167, miR166 and miR156 that miR408, miR169 and miR166 were downregulated and miR156 was upregulated in response to heat stress. Study of these miRNAs targets showed that, most of these miRNAs involved in regulation of heat stress-responsive transcription factors including of HSF, NF-Y subunits, ARR-B, WRKY, MYB, AP2 and C3H. This result can help to better understanding of gene expression regulatory network in response to heat stress.
    Keywords: Differential expression, miRNA, heat stress, Lentil, miRBase