فهرست مطالب

  • سال سی و چهارم شماره 3 (پاییز 1400)
  • تاریخ انتشار: 1400/08/08
  • تعداد عناوین: 12
|
  • سمیرا شاطریان، سعید نژاوند*، علی مطاع، محمد پاژنگ صفحات 319-321
    HtrA2 سرین پروتیاز میتوکندریایی است که تقریبا در همه بافتها بیان میشود و تحت شرایط استرسی این پروتیاز به یک فاکتور پروآپوپتوزی تبدیل میشود و در القای آپوپتوز شرکت میکند. این پروتئین احتمالا دارای فعالیت چاپرونی نیز بوده و در تاخوردن مناسب پروتئین ها نقش دارد. باتوجه به اهمیت آنزیم HtrA2 در القای آپوپتوز و ارتباط آن با برخی بیماری ها، الگوی بیان پروتئین HtrA2 در رده های سلولی طبیعی و برخی رده های بیماری بررسی شد. نتایج PCR نشان داد که ژن HtrA2 در سلول های طبیعی معده بیان می شود ولی در سلول های سرطانی معده بیان نمی شود. هم چنین در سلول های سرطانی ریه و سلولهای آدنوکارسینومای کولون انسان (رده سلولی SW480) نیز بیان دیده شد. با توجه به بیان متفاوت ژن HtrA2 در رده های سلولی های طبیعی و بیماری، الگوی مشخصی که نشان دهنده ارتباط بیان این پروتیاز با بیماری باشد مشاهده نگردید. در مرحله بعد با توجه به اهمیت HtrA2 ، قطعه cDNA مربوط به آنزیم HtrA2 درون وکتورpET21a(+) کلون و وکتور نوترکیب به سلول های مستعد E.coli سویه TOP10 منتقل شدند. در نهایت بیان پروتئین توسط SDS-PAGE آنالیز شد. سپس پروتئین تولید شده توسط ستون نیکل-آگارز خالص سازی شد و فعالیت پروتیازی آن توسط سوبسترای کازیین و با روش اسپکتروفتومتری سنجیده شد. نتایج نشان داد که آنزیم تولید شده فعال است و بنابراین HtrA2 تولید شده ساختار طبیعی داشته و می توان از آن در جهت تحقیقات بعدی استفاده نمود.
    کلیدواژگان: HtrA2، آپوپتوز، کازئین، SDS-PAGE، بیان
  • صفا لطفی*، الهام رضوان نژاد، حسین لنجانیان صفحات 322-337
    استفاده از مهارکننده های آنزیم استیل کولین استراز (آنتی کولین استرازها) به منظور بهبود علایم بیماری آلزایمر و سایر فرم های زوال عقل و اختلالات سیستم عصبی مرکزی بسیار رایج است. بره موم (پروپولیس) یک ماده رزینی چسبنده است که توسط زنبور عسل تولید می شود و فعالیتهای زیستی متعددی نظیر ضدسرطان، آنتی اکسیدان، ضدمیکروبی و ضدقارچی را از خود نشان می دهد. اخیرا مقالاتی مبنی بر فعالیت آنتی کولین استرازی بره موم نیز منتشر شده است. در این مطالعه، میانکنش 17 ترکیب فلاونوییدی بره موم با آنزیم استیل کولین استراز انسانی (hAChE) با روش داکینگ مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعات با نرم افزار اتوداک وینا انجام گرفت و گرید باکس به گونه ای طراحی شد که بر روی شکاف جایگاه فعال آنزیم قرار گیرد. نتایج به دست آمده نشانگر آن بود که تمامی این ترکیبات با انرژی اتصال بسیار خوبی (7- تا 9/8- کیلوکالری بر مول) به این شکاف متصل می شوند. بیشترین و کمترین انرژی اتصال بترتیب مربوط به راتین و فیستین می باشد. بررسی آمینواسیدهای درگیر در میانکنش نشان داد که همه این ترکیبات با جایگاه آنیونی محیطی (PAS) و پاکت آسیل میانکنش می نمایند. دو ترکیب کافییک اسید فن اتیل استر (CAPE) و مایریستین با جایگاه آنیونی کاتالیتیک (CAS) و حفره اکسی آنیون نیز میانکنش می نمایند. مایریستین تنها ترکیبی است که توانایی اتصال به دو اسیدآمینه تریاد کاتالیتیک را نیز دارا می باشد. نتایج به دست آمده از این مطالعه پیشنهاد می نماید که همه این ترکیبات فلاونوییدی از طریق اتصال به شکاف جایگاه فعال hAChE، می توانند این آنزیم را مهار نمایند و بنابراین گزینه های مناسبی به منظور انجام مطالعات بیشتر در راستای طراحی داروهای جدید آنتی کولین استراز محسوب می شوند.
    کلیدواژگان: مهارکننده های آنزیم استیل کولین استراز (آنتی کولین استرازها)، بیماری آلزایمر، بره موم (پروپولیس)، فلاونوئید، داکینگ مولکولی
  • حبیب عنصری*، نازنین جعفرپور، بهزاد برادران صفحات 338-352
    سرطان کلون به عنوان شایع ترین سرطان دستگاه گوارش، چهارمین علت مرگ و میر در جهان است. بر اساس مطالعات انجام یافته، بیان miRNA-34a (miR-34a) در سرطان کولون کاهش می یابد. هدف این مطالعه، بررسی اثر جایگزینی miR-34a در مهار رشد و مهاجرت سلولی و القای آپوپتوز سلول های سرطان کلون می باشد. در این مطالعه تجربی از سلول های سرطانی HCT116 در محیط کشت RPMI1640 استفاده شد. انتقال miR-34a به داخل سلول های سرطانی توسط ریجنت jetPEI صورت گرفت. تست MTT برای بررسی میزان زنده بودن سلول های سرطانی و تست qRT-PCR برای تایید انتقال miR-34a به داخل سلول ها و نیز بررسی بیان ژن های کاسپازی استفاده شد. در نهایت، تست Wound healing به منظور بررسی وضعیت مهاجرت سلول های ترانسفکت شده و کنترل انجام یافت. میزان تغییرات بیان ژن های مورد نظر در سلول های ترانسفکت شده نسبت به سلول های کنترل با روش 2-∆∆Ct بررسی شد. تست MTT نشان داد که القاء miR-34a به صورت وابسته به دوز باعث مرگ سلول های سرطان کلورکتال می شود. همچنین نتایج حاصل از تست qRT-PCR افزایش قابل توجه miR-34a را در سلول های HCT116 ترانسفکت شده نسبت به کنترل و همچنین افزایش بیان ژن های کاسپاز 3، 8 و 9 را در سلول های ترانسفکت شده نشان داد. در نهایت نتایج تست Wound healing کاهش مهاجرت سلول های ترانسفکت شده را در مقایسه با سلول های کنترل نشان داد. این مطالعه نشان داد که miRNA-34a نقش مهمی در مهار رشد و مهاجرت سلول های سرطان کولون دارد و می تواند کاندیدای مناسبی برای درمان های مولکولی باشد.
    کلیدواژگان: miRNA-34a، سرطان کولون، HCT 116، مهاجرت سلولی، کاسپاز
  • بتول صادقی*، محمد سالاری، سعید میرزایی، ناصر پنجه که، سید کاظم صباغ صفحات 353-363
    ببیماری لکه موجی یا پژمردگی زود هنگام گوجه فرنگی از بیماریهای مهم گوجه فرنگی است که باعث کاهش کمی و کیفی محصول می شود. اما اطلاعات کمی در زمینه مکانیسم های مولکولی درگیر در دفاع میزبان موجود است. در این پژوهش به منظور درک بهتر پاسخ های مولکولی دفاعی، تغییرات پروتیوم برگ ارقام حساس و مقاوم گوجه فرنگی در تعامل با A. solani با استفاده از الکتروفورز دو بعدی مورد بررسی قرار گرفت. مجموعا از 610 لکه تکرار پذیر ، 29 لکه دارای بیان معنی داری در ارقام حساس و مقاوم تیمارشده با بیمارگر بودند. شناسایی این لکه ها نشان داد که آنها در مسیرهای عملکردی استرس و دفاع، انرژی و متابولیسم، فتوسنتز و بیوسنتز پروتئین، و انتقال سیگنال دخالت داشتند. پروتئین های درگیر در استرس و دفاع(پروتئین های وابسته به بیماریزایی و پروتئین های در گیر در مسیر بیوسنتز ترکیبات فنلی) بیشترین فراوانی را داشتند. نتایج نشان داد که پروتئین های درگیر در تقویت دیواره سلولی، متابولیت ها و ترکیبات فنلی مهمترین نقش را در پاسخ های دفاعی و افزایش مقاومت گیاه در برابر بیمارگر A. solani دارند. نتایج این پژوهش می تواند در به کارگیری منابع جدید ژنتیکی برای تولید ارقام مقاوم گوجه فرنگی به بیماری لکه موجی موثر واقع شود.
    کلیدواژگان: لکه موجی، الکتروفورز دو بعدی، مقاومت
  • جابر جهانبین سردرودی*، میترا دباغ حسینی پور، معصومه ایقایی بناب، علیرضا راستکار ابراهیم زاده صفحات 364-379
    در این مطالعه، برهم کنش مولکول پاکلی تاکسول با پروتئین آستروپسینA در محیط آبی از طریق شبیه سازی دینامیک مولکولی و معادله پواسون- بولتزمن مطالعه شده است. انرژی اتصال ما بین پاکلی تاکسول و آستروپسینA به کمک معادله پواسون- بولتزمن در سیستم های به تعادل رسیده محاسبه شده و با روش دینامیک مولکولی شبیه سازی شده است. هدف اصلی در این مطالعه، بررسی سایت های فعال برای ایجاد برهم کنش موثر ما بین نانوذرات دارو و پروتئینها و همچنین تشکیل چهارچوبی برای دارو توسط پروتئین ها می باشد که بدین منظور از یک ، دو ، سه ، چهار و پنج آستروپسینA استفاده شده است. همچنین نتایج شبیه سازی دینامیک مولکولی همچون شعاع چرخش ، تابع توزیع شعاعی و پیوند هیدروژنی مورد بحث قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه‎سازی سیستم ها در حضور و عدم حضور پاکلی تاکسول مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می‎دهند با اضافه کردن هر چه بیشتر آستروپسینA به پاکلی تاکسول، حلالیت پاکلی تاکسول در آب افزایش می‎یابد. همچنین مشخص می‎شود اسیدآمینه های گلایسین 2، لوسین 21، فنیل 14، سیستیین 3، پیروگلوتامیک اسید 1 بیشترین برهم-کنش با پاکلی تاکسول در سیستم های به ترتیب شامل یک، دو ، سه، چهار و پنج آستروپسین A دارند. نتایج نشانگر این است که با افزایش تعداد آستروپسینA، میزان اتصال پاکلی تاکسول به آستروپسینA ، افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: شبیه سازی دینامیک مولکولی، پاکلی تاکسول، آستروپسین A، برهم کنش، مکانیک مولکولی با معادله پواسون-بولتزمن
  • الهام کشاورز، عبدالله الله وردی، حسین نادری منش*، مسلم صدقی، علیرضا نادری سهی، فاطمه کوه کن صفحات 380-396

    میکرو RNA های گردشی به عنوان بیومارکرهایی جدید جهت تشخیص و حتی پیش آگاهی سرطان مطرح شده اند. استفاده از این مولکول ها علاوه بر تشخیص زودهنگام و به موقع پیش از متاستاز، بدلیل امکان دستیابی غیرتهاجمی ، موجب کاهش آسیب های وارد شده به بیمار خواهند شد. در این مطالعه، بیوسنسوری جهت جداسازی و شناسایی میکروRNAهای گردشی خون در بستر میکروفلوییدیک طراحی شده است. انتخاب بر پایه تحقیقات گذشته مبنی بر دخالت دو میکروRNA (miR-21 وmiR-486) در ایجاد و گسترش سرطان ریه و همچنین استفاده به عنوان بیومارکر تشخیصی، انجام شده است.در این سیستم بر روی چیپ میکروفلوییدیک، با استفاده از کاوشگر گیرنده (DNA تک رشته) که بوسیله لینکر GPTMS بر روی سطح PDMS تثبیت شده، جداسازی میکروRNA انجام شد. با اتصال میکروRNA به این پروب، پروب دوم که DNA بیوتینه مکمل بخش بالایی میکروRNA است به آن متصل شده و ساختار ساندویچی ایجاد می کند. در نهایت میکروRNA به دام افتاده میان دو کاوشگر بوسیله استرپتاویدین متصل به FITC تشخیص داده شد.

    کلیدواژگان: میکروRNA، سرطان ریه، تشخیص سرطان، میکروفلوئیدیک
  • فروغ سرایی، کیومرث امینی*، اعظم حدادی، محدثه لاری پور صفحات 397-411
    مقدمه

    مخمر S. cerevisiae ، اثر مهمی در جذب فلزات سمی دارد. پروتئین ناقل روی Zrt1به جذب روی خارج سلولی توسط مخمر کمک می کند. بنابرین، تغییرات بیان ژن Zrt1. مخمرS. cerevisiae به عنوان یک سویه مهم صنعتی، تحت تاثیر غلظت های مختلف روی مورد بررسی قرار گرفت. مواد و

    روش

    ابتدا از نمونه حاصل از پسماند کارخانه تولید الکل، مخمر S. cerevisiae با استفاده از روش PCR و تعیین توالی DNA و رسم درخت فیلوژنی شناسایی شد. سپس، میزان رشد این مخمر در حضور روی و در فواصل 24 ساعته با استفاده از روش جذب نوری بررسی شد. از روش qRT-PCR نیز برای تعیین میزان بیان ژنZrt1 در مخمر تحت تاثیر غلظت های مختلف روی موجود در محیط کشت، انجام شد. در نهایت، با STRING و نرم افزار بیوانفورماتیکی Cytoscape شبکه پروتئینی مربوط به ژن Zrt1 ترسیم و آنالیز شد.

    نتایج

    در شرایطی که غلظت روی به مقدار 25 mg/ml در مدت 24 ساعت از انکوباسیون، S. cerevisiae حداکثر سرعت رشد و میزان بیان ژن Zrt1 را به عنوان ناقل روی نشان می دهد. آنالیز شبکه پروتئینی نیزZrt1 به عنوان مهمترین پروتئین موجود در این شبکه در مسیر سیگنالدهی درون سلولی در جذب روی شناخته شد.

    بحث

    ژن Zrt1 اهمیت زیادی در جذب روی توسط مخمر S. cerevisiae به ویژه در شرایط کمبود روی در محیط داردو نیز می توان از پساب های صنعتی برای به دست آوردن میکروارگانیسم هایی با توانایی جذب فلزات در جذب پاکسازی محیط زیست و حتی تولید بیومس غنی شده با این فلزات استفاده کرد

    کلیدواژگان: مخمر ساکارومایسس سرویزیه، فلز روی، جذب زیستی، ژن Zrt1
  • اعظم راسخی کازرونی، محمدرضا زمانی، فاطمه حیدریان نائینی*، اسما راسخی کازرونی، علیرضا منصوریان، سعید سلامی صفحات 412-423

    کینوا (Chenopodium quinoa Willd) به عنوان محصولی با ارزش، دارای مقاومت طبیعی به شرایط خشکی، گزینه مناسبی برای بهبود امنیت و کیفیت غذایی، مقاوم به استرس و از خانواده تاج خروسیان بوده که از هفت هزار سال پیش در مناطق آند کشت گردیده است. دانه های کینوا منابع غنی از پلی فنل ها بوده که قادرند، اجزای سلولی را در برابر آسیب اکسیداتیو محافظت نموده و خطر بروز انواع بیماری های وابسته به تنش اکسیداتیو را کاهش دهند. در این مطالعه، پارامترهای سلولی و بیوشیمیایی واریته های کینوای کشت شده در شرایط اقلیمی میمه اصفهان شامل محتوای فنل کل، اسید آمینه آزاد کل، فعالیت سوپراکسید دیسموتاز، پروتئین محلول کل، SDS-PAGE پروتئین محلول و مشاهدات کروموزومی سنجیده شد. میکروسکوپ نوری ابزار مناسبی برای مطالعه کروموزوم های کینوا نبود. از 5 واریته کینوا، محتوای فنل کل به طرز معنی داری در Q29 (62/2±90/12 میکروگرم گالیک اسید بر میلی گرم دانه)، بیشتر بود. آنالیز واریانس محتوای اسید-آمینه کل، تفاوت های معنی داری بین واریته ها نشان داد.

    کلیدواژگان: Chenopodium quinoa، کروموزوم، SDS-PAGE، اسیدآمینه آزاد
  • اشکان عباسی فرد سمنانی، مهدی صادقی، شمس الضحی ابوالمعالی، شکیبا درویشعلیپور استانه* صفحات 424-439
    زمینه مطالعه

    گونه های باکتری متعلق به جنس سودوموناس از جمله باکتری های فرصت طلب بیماریزا هستند که بیشترین عامل عفونت های بیمارستانی را شامل می شود. با توجه به افزایش مقاومت این گروه از باکتری ها در برابر اکثر آنتی بیوتیک ها، فاژدرمانی و یا استفاده از لیزین فاژ یکی از جایگزین های درمان است.

    هدف

    شناسایی خانواده ی باکتریوفاژ موثر بر سودوموناس و ارزیابی مقدار ایمنی زایی لیزین ضد میکروبی این نوع فاژها می باشد.

    روش کار

    در این تحقیق، با استفاده از پایگاه های داده بیوانفورماتیک و ایمنوانفورماتیک، ویژگی های فیزیکوشیمیایی خانواده های مختلف از فاژهای لیتیک موثر بر جنس سودوموناس، ساختار دوم وسوم لیزین های فاژ و میزان القای پاسخ ایمنی سلولی و هومورال میزبان، مورد مطالعه قرار گرفته است.

    نتایج

    در بین خانواده های باکتریوفاژ موثر بر باکتری های از جنس سودوموناس، سه خانواده سیفوویریده، میووریده، پودوویریده با جمعیت بیش از 90 درصد، بیشترین فراوانی را نشان داد. همچنین توالی آمینواسیدی اندولیزین هریک از این سه خانواده، تنها در نیمی از کل اسید آمینه ها با امتیاز برابر نصف حدآستانه نرم افزار، دارای خاصیت انتی ژنی برای سلول های لنفوسیت B و تنها در 1 درصد اسید آمینه ها دارای میل اتصال قوی به مولکول های حامل MHC برای ارایه به سلول های T بودند. هیچ یک از لیزین های مورد مطالعه خاصیت انتی ژنی ندارند.

    نتیجه گیری کلی

    با توجه به نتایج بدست آمده از مقدار ایمنی زایی پروتئین های لیزین فاژ، آنها می توانند جایگزین آنتی بیوتیک باشند.

    کلیدواژگان: باکتریوفاژ، لیزین، سودوموناس، ایمنوانفورماتیک
  • بررسی بیان ژنهای کلیدی بیوسنتز دیوسژنین در گیاه دارویی شنبلیله (Trigonella foenum-graecum) در پاسخ به سالیسیلیک اسید و متیل جاسمونات
    اسعد معروفی*، مرضیه لطفی، احمد اسماعیلی، دارا دستان صفحات 440-454
    شنبلیله یک گیاه دارویی مهم است که دارای متابولیت های ثانویه با ارزشی است. دیوسژنین یک ساپونین استروییدی است که به مقدار مناسب درگیاه شنبلیله تولید می شود و داری خواص درمانی زیادی می باشد. فعالیت ضدسرطانی دیوسژنین در بسیاری از مطالعات گزارش شده است. به منظور سنجش بیان برخی ژن های کلیدی در مسیر بیوسنتز دیوسژنین این پژوهش اجرا شد. ابتدا اعمال تیمارهای متیل جاسمونات با غلظت نیم میلی مولار و سالیسیلیک اسید با غلظت یک میلی مولار در آزمایشات جداگانه بر روی گیاهان انجام گرفت. سپس در زمان های 0، 12، 24 و 48 ساعت پس از اعمال تیمار نمونه برداری از برگ ها برای بررسی مراحل بیان ژن انجام شد. RNA کل از برگها استخراج و سپس cDNA سنتز شد. ژن های کلیدی انتخاب شده شامل سیکلوآرتنول سینتاز (CAS) ، اسکوالن سینتاز (SQS) و اسکوالن منواکسیژناز (SMO) بودند. جهت اطمینان از توالی ژن ها، قطعه تکثیر شده این ژن ها در وکتورpTG19-T همسانه سازی و ناحیه ی هدف آنها توالی یابی شد. پس از اطمینان از صحت توالی ، بیان نسبی ژن ها با روش Real Time PCR (qRT-PCR) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان دهنده ی عدم تغییر بیان ژن CAS در گیاهان تحت تیمار با سالیسیلیک اسید نسبت به گیاهان شاهد بود، ولی ژن های SQS و SMO در برخی زمان ها افزایش بیان نشان دادند. در صورتی که، ژن های CAS، SQSو SMO در گیاهان تیمار شده با متیل جاسمونات افزایش معنی داری نسبت به گیاهان شاهد داشتند. بررسی بیان این ژن ها در مسیر بیوسنتز دیوسژنین نشان می دهد که احتمالا دیوسژنین در پاسخ به سالیسیلیک اسید و به ویژه متیل جاسمونات افزایش می یابد
    کلیدواژگان: شنبلیله، بیان ژن، متابولیت ثانویه، real-time PCR
  • مرتضی یزدانی، فرشته جوکار کاشی*، اکرم رحیمی مقدم صفحات 455-468
    با توجه به عوارض جانبی نامطلوب آنتی بیوتیک ها و ضد اکسیدان های مصنوعی بر سلامتی انسان و افزایش مقاومت پاتوژن ها نسبت به آنتی بیوتیک ها، لازم است جایگزین طبیعی مناسبی برای این ترکیب ها شناسایی شود. به این منظور خواص ضدمیکروبی و ضد اکسیدانی عصاره گیاه نعناع دشتی در این مطالعه بررسی گردید. عصاره گیری از برگ های گیاه نعناع دشتی با استفاده از دستگاه سوکسله و با حلال متانول انجام شد. مقدار فنل کل با استفاده از معرف فولین سیوکالتو و مقدار فلاونویید کل با روش رنگ سنجی آلومینیوم کلرید اندازه گیری شد. فعالیت ضد اکسیدانی عصاره گیاه نعناع دشتی با روش DPPH و فعالیت ضدمیکروبی آن علیه میکروارگانیسم های مختلف با روش انتشار در آگار و تعیین کمترین غلظت مهارکننده رشد (MIC) بررسی گردید. بازده عصاره گیری از برگ های نعناع دشتی 60/22 درصد و میزان کل فنل و فلاونویید به ترتیب 537/278 میکروگرم گالیک اسید بر میلی گرم وزن خشک عصاره و 579/75 میکروگرم بر میلی گرم وزن خشک عصاره بود. مقدار IC50 برای عصاره متانولی نعناع دشتی و استاندارد بوتیل هیدروکسی تولوین، به ترتیب 243/61 و 8/19 میکروگرم بر میلی لیتر به دست آمد. براساس نتایج روش انتشار در آگار و آزمون MIC، بیشترین اثر مهاری عصاره گیاه نعناع دشتی به ترتیب علیه باکتری های اشرشیا کلی، باسیلوس سوبتیلیس، سودوموناس آیروژینوزا، کلبسیلا پونومونیه و استافیلوکوکوس اوریوس مشاهده شد و علیه قارچ ها هیچ تاثیری نداشت. با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش عصاره گیاه نعناع دشتی دارای فعالیت ضدمیکروبی و ضد اکسیدانی خوبی می باشد.
    کلیدواژگان: فعالیت ضد اکسیدانی، فعالیت ضدمیکروبی، فلاونوئید، فنل، نعناع دشتی
  • مریم عیدی، محمدتقی عبادی*، محسن فلاحتی عنبران، عبدالعلی شجاعیان صفحات 469-482
    تیره کرفسیان (Apiaceae) یکی از تیره های بزرگ گیاهی با پراکنش گسترده بوده که در ایران حدود 114 سرده شامل 363 گونه گزارش شده است. سرده Heracleum با دارا بودن بیش از 100 گونه در جهان، دارای هشت گونه در ایران است که سه گونه آن اختصاصی می باشد. بر اساس تشریح آرایه شناسی در فلور ایرانیکا گونه های گزارش شده گلپر در ایران در بخشه های Pubescentia و Wendia شباهت های ریخت شناسی زیادی داشته بطوریکه برخی از صفات، تنوع جغرافیایی وسیعی را نشان داده و شناسایی دقیق گونه ها مشکل می باشد. به همین منظور، از نشانگرهای مولکولی شامل توالی هسته ای ITS و توالی کلروپلاستی rpl32-trnL برای ارزیابی روابط ژنتیکی جمعیت های مختلف از گونه های ایران و هم چنین گونه های دیگر این سرده استفاده شد. درخت تبارزایشی به روش استنباط بیزی ترسیم شد. نتایج نشان داد که توپولوژی درخت تبارزایی حاصل از دو توالی نسبتا مشابه بود با این تفاوت که تعداد جایگاه های اطلاع رسان در نشانگر ITS به مراتب بیشتر از rpl32-trnL بود و ترکیب دو توالی توانست گونه های مربوط به بخشه های مختلف را از هم جدا کند ولی نتوانست به صورت کامل گونه های داخل بخشه ها را از یکدیگر جدا کند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که اطلاعات مولکولی، طبقه بندی مورفولوژی گونه های موجود در فلور ایرانیکا را تایید می کند. علاوه بر این جمعیت های گونه های مختلف داخل هر بخشه به غیر از گونه H. gorganicum از یکدیگر قابل تمایز نیستند. به منظور تایید هر یک از گونه های معرفی شده انحصاری ایران از جمله H. anisactis و H. rechingeri تهیه کلید جدید آرایه شناسی ضروری به نظر می رسد.
    کلیدواژگان: هم تافت گونه ای، روابط تبارزایشی، Heracleum، توالی هسته ای ITS، توالی کلروپلاستی rpl32-trnL
|
  • Samira Shaterian, Saeed Najavand *, Ali Mota, Mohammad Pazhang Pages 319-321
    HtrA2 is the mitochondrial serine protease, expressed in almost all tissues. At stressful conditions, this protease is converted into a pro-apoptic factor and induces apoptosis. It has been showed that beside protease function, HtrA2 acts as a chaperone and is involved in the proper protein folding. Considering the importance of the HtrA2 enzyme in inducing apoptosis and its association with some diseases, the expression pattern of HtrA2 protein was evaluated in natural cell lines and some disease categories. PCR results obtained in the present study showed that the normal human gastric tissue express HtrA2 gene, but the HtrA2 gene was not expressed in gastric cancer form. Also, HtrA2 gene was expressed in human lung cancer tissue, SW480 cell lines and MS cell lines. According to different expression of HtrA2 gene in natural and diseases tissues and cell lines, there was no specific pattern indicating the association of expression of this protease with a disease. In the next step, due to the importance of HtrA2, the coloning of HtrA2 gene in pET21a (+) (expression vector) has been done and the recombinant vector was transformed to the E. coli TOP10 strain cells. Finally, protein expression was analyzed with SDS-PAGE electrophoresis. Then, the produced protein was purified with Ni-NTA Agarose and protease activity of HtrA2 was assayed by casein substarte with spectrophotometer. The results showed the produced protein is active, so the produced HtrA2 has natural structure and can be used for further research.
    Keywords: HtrA2, Apoptosis, casein, SDS-PAGE, expression
  • Safa Lotfi *, Elham Rezvannejad, Hossein Lanjanian Pages 322-337
    vAcetylcholinesterase inhibitors (anticholinesterases) are commonly used to improve the symptoms of Alzheimer's disease and the other forms of dementia and central nervous system disorders. Propolis is a sticky resinous substance produced by honey bees and exhibits a variety of biological activities such as anticancer, antioxidant, antimicrobial and antifungal. Recently, a number of articles have been published on the anticholinesterase activity of propolis. In this study, the interaction of 17 propolis flavonoid compounds with human acetylcholinesterase (hAChE) was investigated using molecular docking. These studies were performed with AutoDock Vina software and the grid box was designed to be placed on the active site gorge of the enzyme. The results obtained showed that all these compounds bind to this region with very good binding energy (-7 to -8.9 kcal/mol). The highest and lowest binding energies are related to rutin and fisetin, respectively. Investigation of the amino acids involved in the interaction demonstrated that all of these compounds interact with PAS and acyl pocket. The two compounds, caffeic acid phenethyl ester (CAPE) and myricetin, also interact with CAS and oxyanion hole. Myricetin is the only compound that has the ability to bind to two amino acids belonging to the catalytic triad. The results of this study suggest that all of these flavonoid compounds have the ability to inhibit the hAChE activity by binding to the active site gorge of the enzyme and are therefore suitable candidates for further studies to design new anticholinesterase drugs.
    Keywords: Acetylcholinesterase inhibitors (anticholinesterases), Alzheimer's disease, Propolis, Flavonoid, Molecular Docking
  • Nazanin Jafarpour, Behzad Baradaran Pages 338-352
    Colorectal cancer as the most common cancer of the digestive tract is the fourth leading cause of death in the world. According to studies, miRNA-34a (miR-34a) expression declines in colon cancer. The aim of this study was to investigate the effect of miR-34a on growth and migration inhibition and apoptosis induction of colon cancer cells.In this experimental study, HCT116 human colorectal cancer cells were used in RPMI1640 medium. MiR-34a transmission into cancer cells was performed by the jetPEI transfection reagent. MTT assay to determine the survival of cancer cells and the qRT-PCR test to confirm the transfer of miR-34a to the cells and also an investigation of the expression of Caspase genes were used. Finally, the Wound healing test in order to investigate the migration status of transfected and control cells was performed. The expression changes of the intended genes in the transfected cells were compared with the control cells using the 2-ΔΔCt method.The MTT test showed that induction of miR-34a causes the death of colorectal cancer cells. Also, the results of the qRT-PCR test revealed a significant increase of miR-34a in the HCT116 transfected cells compared to the control as well as increased expression of Caspase genes in transfected cells. Ultimately, the results of the Wound healing test showed reduced migration of transfected cells compared to the control cells. The study showed that miRNA-34a plays an important role in inhibiting the growth and migration of colon cancer cells and can be a candidate for molecular therapies.
    Keywords: miRNA-34a, Colon cancer, HCT 116, cell migration, caspase
  • Batoul Sadeghi *, Mohammad Salari, Saeid Mirzaei, Naser Panjehkeh, Seated Kazem Sabbagh Pages 353-363
    Early blight is one of the major diseases of tomato that reduce the quality and quantity of the product. Regarding the molecular mechanisms involved in the host defense to the pathogen, little information is available to realize the mechanisms of defense response of tomato to pathogenic fungus Alternaria solani. In this research, the protein profile (proteome) of tomato leaves were investigated using two-dimensional electrophoresis. A total of 610 detection protein showed 29 different expression proteins in resistant and susceptible cultivars. These proteins mainly involved in stress and defense, energy and metabolism, photosynthesis, protein biosynthesis, and signal transduction. Proteins involved in stress and defense such as pathogencity related proteins (PR) and biosynthesis of phenolic metabolite were the most frequent. The most important defense mechanisms of the plant against A. solani were strengthening of the cell wall and antimicrobial phenolic compounds. The results of this study can be used to production of resistant varieties of tomato against A.solani.
    Keywords: Early blight, Two-dimensional electrophoresis, Resistance
  • Jaber Jahanbin Sardroodi *, Mitra Dabbagh Hoseini Poor, Masoumeh Ighaei Bonab, Alireza Rastkar Ebrahim Zadeh Pages 364-379
    In this paper, the interactions between paclitaxel molecule and asteropsin_A protein in the aqueous media have been studied by molecular dynamics simulation and MM-PBSA method. The binding energies between paclitaxel and asteropsin_A have been evaluated by the help of MM-PBSA in these systems after equilibration and simulation. The main goal of this study is investigated the active sites to create effective interactions between drug nanoparticles and proteins and also to form a framework for drug by proteins, for this purpose used one, two, three, four and five asteropsin_A. The results of molecular dynamics simulations, such as radius of gyration, radial distribution functions and hydrogen bonding, have been discussed. The results were analyzed by the comparing their values in the systems with and without Paclitaxel. The results show that by increasing the number of asteropsin_A in the systems, the solubility of paclitaxel in water increases. Also, the results show that the residues Gly2, Leu21, Cys3, Phe14 and PGa1 have maximum interactions with paclitaxel in the systems containing one, two, three, four and five asteropsin_A proteins, respectively. The results represent that increasing the number of asteropsin A, lead to increasing the binding affinity of drug to proteins.
    Keywords: molecular dynamics simulation, Paclitaxel, Asteropsin A, Interaction, MM-APBS
  • Elham Keshavarz, Abdollah Allahverdi, Hossein Naderi-Manesh *, Mosslim Sedghi, Alireza Naderi Sohi, Fatemeh Kouhkan Pages 380-396

    Circulating miRNAs have also been proposed as novel biomarkers for early diagnosis and even prognosis of cancer. Due to the non-invasive access, in addition to before metastase early detection, the use of these molecules can reduced injuries of patients. In this study, the biosensor was designed to isolate circulating mi RNAs by microfluidic system. The design was based on the isolation of two miRNAs (miR-21 and miR-486), which have been described in papers as miRNAs with potential to diagnosis of lung cancer.In this system, miRNA isolation is performed using a capture probe (single-strand DNA), immobilized by GPTMS linker on PDMS surface. By attaching of microRNA to this probe, the second probe that was biotinilated DNA complement to upper portion of microRNA, attaches to it and creates a sandwich structure. Eventually, trapped microRNA between two probes was detected by FITC- streptavidin. miRNA has been visualized under IX81 Olympus florescent microscope.

    Keywords: miRNA, Lung cancer, early cancer diagnostic, microfluidic
  • Forough Saraei, Kumarss Amini *, Azam Haddadi, Mohaddeseh Larypoor Pages 397-411
    Background

    The S. cerevisiae is a unique microorganism in toxic metals biosorption. The extracellular uptake of zinc in S. cerevisiae mediated by the high-affinity Zrt1 protein as zinc transporter. The aim of current study was to examination of Zrt1 gene expression level in the presence of zinc metal, in S. cerevisiae as an industrially important yeast strain.

    Methods

    Yeast isolates, obtained from alcohol factory’s effluent were filtered and grown in YPD (yeast extract-peptone-dextrose) medium as a specific medium for yeast growth. The PCR method and DNA sequencing was employed to identify S. cerevisiae yeasts strains. Then, growth rate of this yeast in present of different concentration of Zn2+, was examined at 24-hour intervals (0, 24, 48, and 72 h), using spectrophotometry. The qRT-PCR technique was carried out to quantified expression level of Zrt1 in yeast cells under these conditions. Also, the protein-protein interaction (PPI) network of Zrt1 and its closely interacting genes, obtained from STRING database were analyzed using Network Analyzer (plugged in Cytoscape v3.7.0) to identify the most potentially effective genes.

    Results

    In optimum conditions of 25 µg/ml of zinc after 24 h incubation, S. cerevisiae showed the maximum growth rate and expression level of Zrt1 as Zn transporter. Also, bioinformatics analyses identified Zrt1 as crucial gene in cell signaling pathway for zinc absorption by S. cerevisiae.

    Discussion

    our study demonstrated that S. cerevisiae, obtained from industrial effluents, can be used to produce Zn-enriched biomass.

    Keywords: S. cerevisiae, Zinc, Zrt1, Biosorption
  • Azam Rasekhi Kazeruni, Mohammad Reza Zamani, Fatemeh Heidaryan Naeini *, Asma Rasekhi Kazeruni, Ali Reza Mansoorian, Saeid Salami Pages 412-423

    As a high value crop with natural tolerance for drought conditions, Quinoa (Chenopodium quinoa Willd) is an excellent candidate for improving food safety and food quality. It's an Amaranthacean, stress-tolerant plant cultivated along the Andes for the last 7000 years. Quinoa seeds represent potential rich sources of polyphenol compounds; they may protect cell constituents against oxidative damage and therefore limit the risk of various degenerative diseases associated to oxidative stress. In this study cellular and biochemical parameters include of total phenolic content, total free amino acids, superoxide dismutase activity, leaf total soluble protein, soluble protein SDS-PAGE and chromosomal observation in quinoa varieties cultivated in climate condition of meimeh Isfahan were investigated. Optical microscope was not a good tool for studying quinoa chromosomes. The total phenol content amongst the five quinoa varieties was significantly higher in Q29 (12.90±2.62 μg GA/mg seed). Analysis of variance of total content of free amino acids revealed significant .

    Keywords: Chenopodium quinoa, Chrompsome, SDS-PAGE, free Amino acid
  • Ashkan Abbasifardsemnani, Mehdi Sadeghi, Shamsozoha Abolmaali, Shakiba Darvish Alipour * Pages 424-439
    Background of study

    Pseudomonas is considered as one of the most opportunistic and pathogenic microbes. Due to its high resistance to antibiotics, this bacterium has also encouraged the researchers to introduced alternative therapies, including phage therapy.

    Aim

    Recognition of the family of phages affecting the family of Pseudomonas and evaluation of the immunogenicity of antimicrobial lysine are considered here.

    Method

    Here, the physio-chemical features of the family of phages affecting the bacterium Pseudomonas was investigated using bioinformatic and immunoinformatic databases. The secondary and tertiary structures of the lysines and the capacity of antigenicity in the host cells were determined.

    Results

    The results showed that the three bacteriophage families Siphoviridae, Myoviridae, podoviridae with more than 90% abundance had the highest frequency among the bacteriophage families affecting Pseudomonas genus. Analyses of the lysine sequences of each of these three families showed immunity in only half of the total amino acids with a numerial value of half of the threshold of the software for B cells. 1% of amino acids had a strong affinity for MHC molecules those subjected to T cells. Total resulting:Due to the low induction of the immune response by phage lysine protein, they can be a candidate as alternative therapies for antibiotic resistance.

    Keywords: Bacteriophage, lysine, Pseudomonas, Immunoinformatics
  • Relative expression of the key genes of Diosegnin biosynthesis in fenugreek (Trigonella foenum-graesum) in response to salicylic acid and methyl jasmonat
    Asad Maroufi *, Marzieh Lotfi, Ahmad Esmaeli, Dara Dastan Pages 440-454
    Fenugreek is an important medicinal plants that has valuable secondary metabolites. Diosgenin, a steroid saponin, occurs abundantly in fenugreek which has many medicinal properties. Anticancer activity of diosgenin has been reported in many studies. In this study the expression of some key genes involved in the biosynthesis of diosgenin, was assessed. First, plants (before flowering stage) were treated with 0.5 mM methyl jasmonate and 1 mM salicylic acid in separate experiments. Then, at 0, 12, 24, and 48 hours after treatment, leaves were sampled for further investigation. The total RNA was extracted from the leaves and afterward cDNA was synthesized. Selected key genes included cycloartenol synthase (CAS), squalene synthase (SQS), and squalene monooxygenase (SMO). To verify the sequence of the genes, the amplified fragments of them were separately cloned into the pTG19-T vector and their targeted region were finally sequenced. After confirming the sequence of selected genes, the relative expression level of all of the target genes was evaluated using quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) method. The results showed that the expression level of CAS in salicylic acid-treated plants did not change compared to control plants, however, expression levels of SQS and SMO were increased at some time courses. While, CAS, SQS and SMO expression levels in methyl-jasmonate treated plants were significantly increased in comparison with control plants. Considering the expression of the key genes in the biosynthesis pathway of diosgenin suggests that diosgenin is likely to increase in response to salicylic acid and in particular methyl jasmonate.
    Keywords: Gene expression, fenugreek, Secondary metabolite, real-time PCR
  • Morteza Yazdani, Fereshteh Jookar Kashi *, Akram Rahimi-Moghaddam Pages 455-468
    Considering the undesirable side effects of synthetic antioxidants and antibiotics on human health and increasing the antibiotic resistance of pathogens, it is necessary to identify safe alternative sources for these compounds. In this study, antioxidant and antimicrobial activity of Mentha spicata methanolic extract were evaluated. The extract of leaves was prepared using Soxhlet extractor and methanol as solvent. The total phenol and flavonoid content were determined by folin-ciocalteu reagent and aluminum chloride colorimetric method, respectively. The antioxidant activity of M. spicata was determined via DPPH method. Also, the antimicrobial activity was evaluated by the agar well diffusion method and minimum inhibitory concentration (MIC) against various types of microorganisms. The extraction yield of M. spicata leaves was 22.60%. Also, the total phenol and flavonoid content were 278.537μg/mg dry weight of the extract in gallic acid equivalent and 75.579μg/mg dry weight of the extract, respectively. The IC50 of the methanolic extract of leaves and butylated hydroxytoluene were 61.243μg/ml and 19.8μg/ml, respectively. Based on the results of the agar well diffusion method and MIC, the most inhibitory effect of M. spicata extract was observed against Escherichia coli, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia and Staphylococcus aureus, respectively and had no effect on fungi. According to the results of this study, M. spicata extract has desired antioxidant and antimicrobial activity.
    Keywords: Antioxidant activity, Antimicrobial activity, Flavonoid, Mentha spicata, phenol
  • Maryam Eidi, Mohammad-Taghi Ebadi *, Mohsen Falahati Anbaran, Abdolali Shojaeiyan Pages 469-482
    Apiaceae is one of the largest plant families with a wide distribution including 114 genera and 363 species in Iran. Heracleum consists more than 100 species in the world, eight of them being reported in Iran including three endemic species. Based on taxonomic descriptions in Flora Iranica, the species reported in Pubescentia and Wendia sections have several morphological similarities and some display extensive geographical variation. We used the nuclear ITS and the chloroplast rpl32-trnL nucleotide sequences were used to evaluate the genetic relationships of different populations of Heracleum species. The Bayesian analysis showed that the phylogenetic tree constructed based on both nuclear and cpDNA were relatively similar, but a higher number of variable sites were observed in ITS compared to rpl32-trnL. The tree constructed by combined sequences could separate the species associated with the different sections, but could not separate the species in the sections. The results of this study indicate that the molecular data is in agreement with the morphological data reported in Flora Iranica at section level. However various populations of the different species in each section, except H. gorganicum, could not be distinguished from the others. The result suggests that more work is required for the taxonomic classification for the endemic Iranian species, including H. anisactis and H. rechingeri, as a separate species.
    Keywords: Species complex, Phylogenetic relationship, Heracleum, ITS, rpl32-trnL