فهرست مطالب

نشریه زیست فناوری دانشگاه تربیت مدرس
سال دوازدهم شماره 1 (پیاپی 28، زمستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1400/11/28
  • تعداد عناوین: 9
|
  • ندا سینائی، داود زارع*، مهرداد آذین صفحات 1-15
    مقدمه و هدف

    پلی هیدروکسی آلکانواتها (PHAs) پلیمرهایی با خصوصیات زیست تخریب پذیر و زیست سازگار هستند که در برخی از باکتری ها تولید می شوند. در مطالعه حاضر از رسوبات نفتی جهت غربالگری باکتری های مولد پلی هیدروکسی آلکانوات استفاده شد. سپس از محیط کشت صنعتی پساب نفتی به عنوان یک محیط کشت ارزان ‎قیمت و اقتصادی برای جداسازی و شناسایی سویه برتر مولد PHA استفاده شد. در نهایت، خصوصیات شیمیایی و فیزیکی پلیمر زیستی استخراج شده با روش های FTIR، DSC و 1H-NMR مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    از مجموع 76 سویه باکتریایی جدا شده، 11 سویه دارای توانایی تولید پلیمر زیستی بودند که از میان آنها سویه Sb8 با 13/44% وزن خشک سلول و 2/1 گرم در لیتر در 27 ساعت به عنوان بهترین سویه تولید کننده پلی هیدروکسی آلکانوات در محیط کشت صنعتی انتخاب شد. این سویه پس از تعیین توالی به عنوانCitreicella thiooxidans شناسایی شد. بعلاوه نتایج آنالیزهای فیزیکوشیمیایی نشان داد که پلیمر زیستی استخراج شده، پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB) است.

    نتیجه گیری

    پژوهش حاضر اولین گزارش از تولید PHB توسط سویه Citreicella thiooxidans بومی ایران می باشد که در طی آن غربالگری و شناسایی باکتری تولید کننده و تعیین نوع پلیمر زیستی تولید شده بررسی شد و قابلیت تولید در محیط کشت ارزان ‎قیمت پساب نفتی مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به تولید پلیمر زیستی با درصد بازدهی قابل توجه بدون افزودن هیچگونه مکملی به محیط کشت پساب نفتی، می توان چنین استنباط کرد که سویه وحشی جدا شده توانایی بالقوه ای در تولید پلی هیدروکسی بوتیرات دارد.

    کلیدواژگان: پلی هیدروکسی بوتیرات، غربالگری، پساب نفتی، سویه باکتریایی
  • سهیلا تکاور، مجید صادقی زاده*، حشمت الله رحیمیان، غلامرضا اسماعیی جاوید صفحات 17-27

    کاربرد لیزر NIR در باکتریها اغلب متمرکز بر خاصیت کشندگی و تشدیدکنندگی اثر آنتی بیوتیکها می باشد. در این راستا، طیفی از درجات کشندگی و حتی نقض آن گزارش شده است. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر موج لیزر کم توانnm 808 بر زنده مانی و رشد باکتری E.coli-DH5α با سه روش شمارش کلنی ها(CFU)، MTT و فلوسایتومتری می باشد. به این منظور باکتری در محیط کشت مایع LB تحت تیمار لیزر J/cm2100 و 200 قرار داده شد و روند رشد و زنده مانی نسبت به کنترل بررسی و مقایسه گردید. نتایج CFU پس از 24 ساعت به لحاظ آماری مابین کنترل و تیمارهای لیزر معنی دار نشد (06/0=P). ولی نتایج MTT  یک ساعت پس از اعمال لیزر نشان داد که کشندگی باکتریها میان تیمار لیزرJ/cm2200 و کنترل معنی دار می باشد (006/0=P). نتایج فلوسایتومتری بلافاصله پس از تیمار لیزر با بکارگیری PI و  Triton X100نشان داد گذشته از آن که لیزر اثر کشندگی دارد که نتایج MTT را تایید می کند، بروز اثرات از تغییر در نفوذپذیری غشا باکتریها تا کشندگی را با افزایش دوز لیزر ثابت می نماید. به این ترتیب روش های بکاربرده شده نشان دادند که دوزهای مختلف لیزر اثر مهاری با شدت متفاوت بر زنده مانی و رشد باکتری E.coli-DH5α دارد و لذا تیمار لیزر می تواند کاربردهایی با هدف باکتری زدایی یا تسهیل در روند انتقال ژن داشته باشد.

    کلیدواژگان: لیزر کم توان nm808، باکتری E.coli-DH5α، CFU، MTT و فلوسایتومتری، زنده مانی، رشد
  • عاطفه پیران زایی، مهدی دادمهر*، نادعلی باباییان جلودار، نادعلی باقری، سید مرتضی حسینی صفحات 29-39

     استفاده از کوانتوم دات ها به عنوان پروب های فلورسنت برای اهداف زیست شناسی سلولی، انتقال DNA، تصویربرداری زیستی، و درمان سرطان می باشد. روش های زیستی سنتز نانوذرات نسبت به روش های شیمیایی موثرتر و با محیط زیست سازگاری بیشتری دارند. در این تحقیق تولید کوانتوم دات ها با استفاده از عصاره متانولی برگ گیاه فیسالیس انجام شد. نتایج به دست آمده از طیف سنجی UV-Vis، TEM، FT-IR، فلورفتومتری، تولید زیستی کوانتوم دات ها را با استفاده از فیسالیس تایید کرد. تغییر رنگ واکنش به نارنجی در عصاره متانولی یک نشانه از سنتز کوانتوم دات های CdS در محلول واکنش بود. حداکثر پیک جذب نانوذرات توسط  UV-Vis در محدوده 600 نانومتر مشاهده شد. نتایج طیف نشری ثبت شده از سنتز سبز کادمیوم سولفید در شرایط pH مختلف نشان داد که سنتز کوانتوم دات های واجد باندهای نشری در طول موج های 475 و 675 نانومتر بوسیله فیسالیس انجام شده است که نشان دهنده تولید کوانتوم دات های با انداره مختلف بودند. نانو ذرات تولید شده دارای شکل کروی با اندازه 10-2 نانومتر بودند. بر اساس آنالیز FT-IR، عامل احتمالی احیاء یون های CdS و تبدیل آن به کوانتوم دات ها، فنول ها و گروه های عاملی مختلف موجود در فیسالیس می باشد.

    کلیدواژگان: کوانتوم دات، فیسالیس، تولید زیستی، عصاره متانولی
  • حمیدرضا فرزین، محدثه امیری، سمیرا کدوغنی ثانی، مجید جمشیدیان مجاور* صفحات 41-51
    مقدمه

    عفونت مجاری ادراری یکی از معمول ترین و رایج ترین عفونت های باکتریایی می باشد به طوری که نسبت قابل توجهی از مراجعه کنندگان به بیمارستان ها (حدود 30-40 درصد) را به خود اختصاص می دهد. نانوذرات نقره با آزاد سازی یون های نقره علیه باکتری های گوناگون اثر دارند . این مسئله که باکتری ها نسبت به نانوذرات مقاومت پیدا نمی کنند بسیار مهم و ضروری می باشد و به همین علت بر طیف وسیعی از باکتری ها اثرگذار خواهند بود.

    مواد و روش کار

    در این مطالعه 50 نمونه از کشت های مثبت دارای عفونت ادراری ارجاع شده به آزمایشگاه بیمارستان امام رضا شهرستان بجنورد، مورد بررسی قرار گرفت. بررسی مقاومت و حساسیت جدایه ها با روش دیسک دیفیوژن انجام گردید. در این مطالعه اثرات ضد باکتریایی نانوذرات نقره با استفاده از عصاره ی آبی قارچ گانودرما لوسیدوم به روش میکرودایلوشن انجام گردید. جهت اندازه گیری ابعاد و شکل نانو ذرات نقره از میکروسکوپ الکترونی رویشی استفاده گردید. همچنین جهت بررسی ترکیبات آلی احتمالی که در سنتز نانو ذرات امکان دخالت را داشتند آنالیز طیف سنجی مادون قرمز انجام شد.

    یافته ها

    بیشترین مقاومت آنتی بیوتیکی مربوط به آنتی بیوتیک آمپی سیلین (84 درصد) بود. نانو ذرات حاصله دارای ابعاد 20 تا 45 نانومتر بود.

    نتیجه گیری

    نانو ذرات تولید شده دارای خاصیت ضد میکروبی بوده و می توانند در مقادیر معین جایگزین خوبی در درمان بیماری های عفونی مقاوم به آنتی بیوتیک ها باشند

    کلیدواژگان: عفونت ادراری، اشریشیاکلی، مقاومت آنتی بیوتیکی، نانوذرات نقره
  • گلایل مدبر، عباس اخوان سپهی*، فاطمه یزدیان، حمید راشدی صفحات 53-68

    بیوسورفکتانت ها، مولکول های تولیدی توسط میکروارگانیسم ها هستند. سورفکتین یکی از مهمترین بیوسورفکتانت های لیپوپپتیدی است که توسط گونه های مختلف باسیلوس سابتیلوس تولید می شود. هدف از این پژوهش، بررسی اثر نانوذرات Fe0 و Fe3+ پوشیده شده با نشاسته بر میزان تولید سورفکتین حاصل از باسیلوس سابتیلوس می باشد. برای این منظور از70 نمونه خاک،20 باسیلوس جداسازی شدند. با روش های بیوشیمیایی خالص و توسط روشSrRNA  16توالی ژنوم شدند. به منظور جداسازی وتشخیص تولید بیوسورفکتانت از روش های کمی و کیفی غربالگری، مانند همولیتیک، تجمع قطره، سنجش فعالیت امولسیون کنندگی واندازه گیری کشش سطحی استفاده شد. دوگونه61و63 (Bacillus subtilis subspecies. Inaquosorum) انتخاب شدند. سپس فعالیت همولیتیک، تولید سورفکتانت وکاهش کشش سطحی در محیط حداقل نمکی حاوی نانوذرات Fe0 و Fe3+در مدت زمان 48، 72 و96 ساعت بعد از کشت، مورد بررسی قرار گرفت. اتصال نانوذرات به سورفکتانت توسط SEM تایید شد. بهترین باکتری، سویه 61 وبهترین نانوذره،Fe3+ بدست آمد و دربیوراکتور، کشت داده شد. نتایج با نتایج حاصل از بیوراکتور فاقد نانوذره مقایسه شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد سورفکتین حاصل ازکشت سویه 61 در بیوراکتورحاوی نانوذره Fe3+ پس از 72 ساعت ازرشد، تولید بیشتری نسبت به کشت همین سویه پس از72 ساعت بدون نانوذرهFe3+ داشته، که در صورت ادامه تحقیقات می توان از این سویه جهت تجاری سازی استفاده نمود.

    کلیدواژگان: باسیلوس سابتیلوس، بیوسورفاکتانت، نانوذراتFe0 و Fe3+، کشش سطحی، سورفکتین
  • ساناز نوری، پریسا حجازی* صفحات 69-87

    در این پژوهش تولید آنزیم سلولاز به کمک قارچ تریکودرما ریسی  5142 PTCC بر سه نوع سوبسترای لیگنوسلولزی (سبوس ذرت، خاک اره و سبوس گندم) و درصد ترکیب های مختلف دو سوبسترای خاک اره و سبوس گندم به روش تخمیر حالت جامد به مدت 6 روز در مقیاس ارلن بررسی شد. سپس در شرایط بهینه نسبت ترکیبات سوبسترا بدست آمده از مقیاس ارلن، تاثیر هوادهی در سه سطح 0.5، 1 و 1.5 لیتر بر ساعت بر گرم سوبسترای خشک اولیه  بر تولید این آنزیم در بیوراکتور بسترآکنده 0.5 لیتری مورد مطالعه قرار گرفت. رطوبت اولیه سوبسترا و pH به ترتیب (w/w) 70% و 5 و دمای گرماگذاری به ترتیب در مقیاس ارلن و بیوراکتور 30 و °C 28 در نظر گرفته شد. بررسی میزان تولید آنزیم سلولاز بر اساس فعالیت دو آنزیم اندوگلوکاناز و اگزوگلوکاناز مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین مقدار فعالیت آنزیم اندوگلوکاناز و اگزوگلوکاناز در مقیاس ارلن به ترتیب در روز ششم و سوم 13و  6.4 و در بیوراکتور در روز سوم به ترتیب 36 و  10 در شدت هوادهی  1.5 با استفاده از سوبسترا با ترکیب 75% سبوس گندم و 25% خاک اره به دست آمد.

    کلیدواژگان: آنزیم سلولاز، تخمیر حالت جامد، تریکودرما ریسی، سوبسترای لیگنوسلولزی، بیوراکتور بسترآکنده
  • صدیقه سادات مرتضوی، صدیقه غربی*، مریم شاه علی** صفحات 89-101
    هدف

    EMT فرایندی برگشت پذیر و ضروری در طول جنین زایی، بهبود زخم و پیشرفت سرطان است. در بسیاری از سرطان ها، EMT می تواند ویژگی های تهاجمی تومور را افزایش دهد. اخیرا miRNAها به عنوان کلاس جدیدی از RNA های غیر کدکننده تنظیم گر بیان ژن در مراحل پس از ترجمه دخیل در فرایندEMT   شناخته می شوند. بااین حال، مکانیسم و اثر دقیق miRNAها در فرایند EMT در سلول های سرطانی انسان هنوز به خوبی مشخص نیست. این مطالعه با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیک پیش بینی کننده miRNAهای تنظیم کننده ژن های اصلی در فرایندEMT ، تلاش می کند نقش miRNAها را در فرایند EMT روشن کند.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه، با استفاده از پایگاه های داده های تحت وب و ابزارهای پیش بینی برهم کنش miRNAها نظیر DIANA، TargetScan و miRSystem، برهم کنشmiRNAهای تنظیم کننده ژن های N-cadherin ، TWIST1، ZEB1، SNAIL و Vimentin به عنوان بیومارکرهای اصلی سلول های مزانشیمی بررسی شد.

    نتایج

    اثرات miRNAهای متفاوت براساس الگوریتم هر پایگاه بر ژن های نامزد بررسی و داده های به دست آمده از پایگاه های مختلف باهم اشتراک گرفته شد. نتایج نشان داد که یازده miRNA با احتمال بالا به طورمشترک می توانند در فرایند EMT/MET نقش داشته باشند.

    نتیجه گیری

    براساس یافته های ما، می توان پیش بینی کرد که با توجه به نمره بالاmiRNA های انتخاب شده با ژن های نامزد، این miRNAها می توانند نقشی مهم در فرایند EMT/MET داشته باشد. ازاین رو، می توان از آنها به عنوان کاندیدهای مناسب برای تحقیقات بالینی آینده استفاده کرد.

  • حامد غدیری، ثنا علوی، بهاره دبیرمنش، خسرو خواجه* صفحات 103-118

    ژنوم یوکاریوتی حاوی چندین محل شروع همانندسازی می باشد. بررسی ها نشان می دهد که روند و ترتیب فعال شدن این منشاها با نظم خاصی صورت می گیرد که این فرآیند منظم را اصطلاحا زمانبندی همانندسازی (Replication timing) می-گویند. مطالعات اخیر نشان می دهد که فاکتورهای زیادی در تنظیم زمانبندی فرآیند همانندسازی نقش دارند. یکی از مهمترین این فاکتورها پروتیین متصل شونده به Rap1 (Rif1)، می باشد که نقش اساسی را در تنظیم برنامه زمانبندی همانندسازی در مخمر و یوکاریوت های پیشرفته تر ایفا می کند. قسمت عمده ساختار این پروتیین به صورت نامنظم بوده و این ویژگی ها مانع از بیان Rif1 به صورت پایدار شده و مطالعه بر روی آن را دشوار می کند. هدف از مطالعه کنونی بیان نوترکیب دمین C-ترمینال پروتیین Rif1 موشی (muRif1-CTD) به صورت محلول می باشد. بدین منظور ژن muRif1-CTD از سازه یوکاریوتی حاوی ژن کامل Rif1 به کمک PCR استخراج و در وکتور بیانی pPAL7 که حاوی برچسب Profinity eXact بود، قرار گرفت. محلول سازی پروتیین با استفاده از دترجنت های مختلف و در مرحله بعد حذف دترجنت با استفاده از دیالیز صورت پذیرفت. به منظور اطمینان از اینکه پروتیین محلول شده دارای فعالیت است آنالیز برهمکنش پروتیین Rif1 با ساختار G4 (که قبلا در رابطه با اتصال به Rif1 معرفی شده بود) با روش ژل شیفت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که استفاده از دترجنت می تواند برای محلول سازی پروتیین Rif1 بدون اثرگذاری بر مراحل خالص سازی آن مورد استفاده قرار گیرد. لیکن در مورد این پروتیین در صورت فقدان کامل دترجنت، این پروتیین به صورت محلول نخواهد بود.

    کلیدواژگان: پروتئین Rif1، سارکوزیل، محلول سازی، زمانبندی همانندسازی، بیان در سیستم های پروکاریوتی
  • نسرین کاردان، بهاره دبیرمنش*، خسرو خواجه صفحات 120-130

    رسوب پروتیینها در اثر فرآیند تجمعدر درون یا بیرون سلول ها باعث ایجاد بسیاری از بیماری هایعصبی نظیر آلزایمر، تشنج هانتینگتون یا پارکینسون میشود. بیماری پارکینسون پس از آلزایمر دومین بیماری شایععصبی است که طی آن در اثر تجمع اجسام لوی  و تخریب نورون های دوپامین اختلالات حرکتی در بیماران به وجود می آید. پروتیین آلفا سینوکلیین  حاوی 140 اسید آمینه، اصلی ترین پروتیین شناخته شده در تجمعات اجسام لوی است. طی فرآیند تجمع، مونومرهای پروتیینی آلفا سینوکلیینبصورت الیگومر به هم متصل شده و در نهایت بصورت رشته های آمیلوییدی در می آیند. تاکنون دارویی برای توقف یا به تاخیر انداختن پیشرفت پارکینسون وجود نداشته اما مطالعات بر مکانیسم مولکولی تشکیل آمیلوییدها و شناسایی مهار کننده های آن در حال افزایش است. بدین منظور در این تحقیق تاثیر دمین BRICHOSحاصل از BRI2 که می تواند وظایف مختلفی از جمله خاصیت ضد تجمعی داشته باشد بر فرایند تجمع آلفا سینوکلیینبه عنوان پروتیین مدل بررسی گردید. ژن مورد نظر ابتدا بهینه و سنتز گردید و سپس توسط PCR تکثیر گردید. محصول توسط آنزیم های   Xho I و Nde1هضم آنزیمی شده و وارد وکتور بیانی pET28a گردید که به باکتری E.Coli ترانسفورم شد. در آخر پپتید مورد نظر با کروماتوگرافی نیکل سفارز تخلیص شد. ژن آلفا سینوکلیین  نیزبه صورت مجزا بیان و تخلیص گردید. اثر ضد تجمعی دمین BRICHOS بر فیبریلاسیون آلفا سینوکلیین با استفاده از روش فلورسانس تیوفلاوین Tو تکنیک TEMبررسیشد.

    کلیدواژگان: آمیلوئید، بیماری های تخریب کننده اعصاب، BRICHOS، چاپرون، آلفا سینوکلئین
|
  • Neda Sinaei, Davod Zare*, Mehrdad Azin Pages 1-15
    Background and Objective

    Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are polymers with biodegradable and biocompatible properties that are produced by some bacteria. In the present study, petroleum sediments were applied to screen PHA-producing bacteria.

    Method

    The industrial culture medium of petroleum effluent was used as a low-cost and economical medium for isolating and identifying the superior PHA-producing strain. Finally, the chemical and physical properties of the extracted biopolymer were investigated by Fourier-transform infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry, and proton nuclear magnetic resonance.

    Results

    In general, 11 out of 76 isolated bacterial strains could produce biopolymers among which, the Sb8 strain was selected as the best PHA-producing strain in the industrial medium with the cell dry weight of 44.13% and 1.2 g/l in 27 h. This strain was identified as Citreicella thiooxidans by sequencing determination. Eventually, the results of physicochemical analyses revealed that polyhydroxybutyrate (PHB) was the extracted biopolymer.

    Conclusion

    The present study is the first report on PHB production by Iranian native Citreicella thiooxidans strain by focusing on identifying and separating producing bacteria, as well as determining the type of the produced biopolymer and the production capability in a low-cost culture medium of the petroleum effluent. Considering the production of the biopolymer with a relatively high yield percentage without adding any supplement to the petroleum effluent medium, the isolated wild strain has the potential to produce PHB.

    Keywords: polyhydroxybutyrate (PHB), screening, petroleum effluent, bacterial strain
  • Soheila Takavar, Majid Sadeghizadeh*, Heshmatollah Rahimian, Gholamreza Esmaeeli Djavid Pages 17-27

    NIR Laser application in bacteria is often focused on mortality and antibiotic efficacy. The literature records on this point are absolutely diverse from mortality in different degrees to immortality and even viability enhancement. The aim of this study is to investigate 808 nm laser effects on E.coli-DH5α viability and Growth with CFU, MTT and FCM assays. To obtain the purpose, bacteria in LB media put on with 808nm laser on 100 and 200 J/cm2 dosages and were investigated and compared by CFU, MTT and FCM assay. CFU assay results after 24 hours incubation were not significantly different between laser treatments and control. (P=0.06). In contrast, MTT assay results after 1 hours from laser treatment indicated significant deleterious effects in 200 J/cm2 laser treatment compared with control(P=0.006). On the other hand, FCM assay results of laser treatments with using of PI and Triton X100 not only approved MTT assay results but also revealed some dose dependent changes on bacteria ranging from increase membrane permeability to lethal damages. As a conclusion of the results in these method assays, we can state that these different laser doses produce diverse effects on viability and growth in E.coli-DH5α. Consequently the laser treatments could be planned for antibiotic purposes or enhancing gene transformation process.

    Keywords: low level laser (808 nm), E.coli-DH5α, CFU, MTT, FCM., Viability, Growth
  • Atefeh Piran Zaei, Mehdi Dadmehr*, Nad Ali Babaeian Jlodar, Nadali Bagheri, Seyed Morteza Hosseini Pages 29-39

    DNA methylation detection by a novel fluorimetric nanobiosensor for early cancer diagnosis Quantum dots as a fluorescent probe are applied for cell biology, DNA transformation, biomedical imaging and cancer therapy. Biological based synthesis of nanoparticles would be more efficient and environment friendly rather than chemical approaches. In the present study, quantum dots have been synthesized through leaf methanolic extracts. The obtained results by UV-vis spectroscopy, TEM, FT-IR and fluorescence spectroscopy showed the presence of synthesized CdS quantum dots. Yellow and orange colors of obtained solution was also indicated the successful synthesis of CdS quantum dots. The maximum UV-Vis spectrum absorption of quantum dots was observed at 410 nm. Results of fluorescence analysis also showed that emission bands were at 475, 490 and 675 respectively which indicated the synthesis of different CdS quantum dots in different pH values. Obtained nanoparticle were spherical and at the range between 2-10 nm according to TEM analysis. FT-IR analysis also showed that the proteins, leucine and lysine amino acids, phenols and other functional groups present in physalis extracts would be determining factors for reducing CdS ions and converting them to quantum dots.

    Keywords: Quantum dot, Physalis, Biological Production, Methanolic extract, Biological Synthesis
  • Hamidreza Farzin, Amiri Mohadese, Samira Kadoughani Sani, Majid Jamshidian Mojaver* Pages 41-51

    Urinary tract infection is one of the most common and common bacterial infections, accounting for a significant proportion of hospital admissions (about 30-40%). Silver nanoparticles work by releasing silver ions against various bacteria. The fact that bacteria are not resistant to nanoparticles is very important and therefore will affect a wide range of bacteria.

    Materials and Methods

    In this study, 50 specimens of positive cultures with urinary tract infection referred to Imam Reza Hospital Laboratory in Bojnourd were studied. Resistance and susceptibility of the isolates were determined by disk diffusion method. In this study, antibacterial effects of silver nanoparticles were investigated by microdilution method using aqueous extract of Ganoderma leucidum. Vegetative electron microscopy was used to measure the size and shape of silver nanoparticles. In addition, infrared spectroscopy analysis was performed to investigate possible organic compounds involved in the synthesis of nanoparticles.

    Results

    The highest antibiotic resistance was related to ampicillin (84%). The resulting nanoparticles were 20 to 45 nm in size.

    Conclusion

    The produced nanoparticles have antimicrobial activity and can be a good alternative in the treatment of antibiotic resistant infectious diseases.

    Keywords: Urinary Tract Infection, Escherichia coli, Antibiotic Resistance, Silver Nanoparticles
  • Glayol Modabber, Abbas Akhavan Sepahi*, Fatemeh Yazdian, H. Rashedi Pages 53-68

    Biosurfactants are produced by microorganisms. Surfactin is one of the main lipopeptide biosurfactants produced by different species of Bacillus subtilis. This study aims to analyze the effect of starch-coated Fe0and Fe3+nanoparticles on the biosurfactant production of Bacillus subtilis. Out of 70 soil samples, 20 Bacillus were isolated and genome sequenced by biochemical methods and 16S rRNA gene. Quantitative and qualitative screening methods were used to isolate and detect biosurfactant production. For the aim of this study, 61 and 63 (Bacillus subtilis subsp. Inaquosorum) were selected. Then, hemolytic activity, surfactant production and reduction of surface tension in Minimal Salt Medium containing Fe0 and Fe3+ nanoparticles were examined after 48h, 72h and 96h of culture. The binding of the nanoparticles to the surfactant was confirmed by SEM. Strain 61 was the best bacterium and Fe3+ was the best nanoparticle and it was cultured. The results were compared with the results of non-nanoparticle bioreactor. Surfactin from strain 61 culture in the Fe3+ nanoparticle bioreactor after 72 hours of growth showed higher production than the same strain culture after 72 hours without Fe3+, if continuing the research, this strain can be commercialized in the future.

    Keywords: : Bacillus subtilis, Biosurfactant, Fe0, Fe3+ Nanoparticles, Surface Tension, Surfactin
  • Sanaz Noori, Parisa Hejazi* Pages 69-87

    In this study, cellulase enzyme production by Trichoderma reesei on three lignocellulosic substrates (corn bran, sawdust and wheat bran) and percentage of different combinations of sawdust and wheat bran by solid-state fermentation method for 6 days in scale checked out. Then, under optimal substrate component proportions obtained from Erlenmeyer-scale, the effect of aeration at three levels of 0.5, 1 and 1.5 liters per hour of initial dry substrate (l/(h.gds)) on the production of this enzyme in 0.5-Liter packed-bed bioreactor was studied. The initial substrate moisture and pH were 70 %(w/w) and 5 respectively, and the heating temperature was set at Erlenmeyer-scale and bioreactor at 30 and 28 °C, respectively. Cellulase enzyme production was evaluated based on the activity of endoglucanase and exoglucanase enzymes. The highest amount of endoglucanase and exoglucanase activity at substrate combination of 75% wheat bran and 25% sawdust in Erlenmeyer-scale at day 6 and 3 were obtained 13 and 6.4 U/gds, respectively, and in bioreactor at aeration of 1.5 (l/(h.gds)) at day 3 were attained 36 and 10 U/gds, respectively.

    Keywords: Cellulase enzyme, Solid-state fermentation, Trichoderma reesei, lignocellulosic substrates, Packed-bed bioreactor
  • Sedigheh Sadat Mortazavi, Sedigheh Gharbi, Maryam Shahali* Pages 89-101
    Aims

    Epithelial to mesenchymal transition (EMT) is an essential step in the developmental process, wound healing and cancer progression. In many cancers, EMT can increase aggressive properties including invasion, metastasis and Tumor resistance to apoptosis. Recently, miRNAs as a new class of non-coding RNAs that post-transcriptionally regulate gene expression have been demonstrated to have a crucial role in the regulation of EMT. However, the detailed mechanisms of miRNAs involvement in EMT in human cancer cells are still unclear. This study aimed to clarify this issue by using bioinformatics tools for predicting competent miRNAs target the main gens in EMT.

    Materials and Methods

     To ascertain an effective miRNA for the EMT, we assessed five genes from EMT/MET as key genes. Then, to predict the most suitable miRNA: target interactions, different online databases including DIANA, TargetScan, and miRSystem were applied.

    Results

    Possible targeting effects of different miRNAs on candidate genes were analyzed. Merging data from databases has shown that 11 miRNAs with strong possibility communally can be involved in EMT/MET.

    Conclusion

    To conclude, it can be predicted that according to high interaction scores of these elected miRNAs with candidate genes in the above-mentioned databases, these miRNAs probably can have critical roles in EMT/MET. Hence, these miRNAs can be introduced as appropriate candidates for future investigations.

    Keywords: EMT, MET, TargetScan, miRSystem, microRNA
  • Hamed Ghadiri, Sana Alavi, Bahareh Dabirmanesh, Khosro Khajeh* Pages 103-118

    The eukaryotic genome contains several replication Origins. Studies showed that the phenomenon and order of the origin activation is in a a particular discipline, called the “Replication Timing". Recent studies show that many factors are involved in regulating the timing of the replication process. One of the most important factors amongst them is the Rap1 interacting Factor 1 (Rif1) protein, which plays a key role in regulating the replication schedule in yeast and more advanced eukaryotes. Structure of this protein is mostly irregular and these properties prevent Rif1 from being expressed in a stable manner and makes it difficult to study.The aim of the present study was to investigate the expression of recombinant C-terminal domain of mouse-Rif1(muRif1-CTD) protein in solution. For this purpose, the muRif1-CTD gene was extracted from eukaryotic constructs containing the complete Rif1 gene by PCR and was inserted into the pPAL7 expression vector comprising the Profinity eXact tag. Protein solubilization was carried out using different detergents and then detergent removal was performed by dialysis. In order to ensure that the soluble protein is active, the interaction analysis of the Rif1 protein with the G4 structures (previously reported to bind Rif1) was investigated using the gel shift assay. The results of this study showed the use of detergent for Rif1 solubilization without affecting its purification steps. But in the case of this protein, if the detergent is removed completely, it will not remain soluble.

    Keywords: Rif1 protein, sarcosyl, solubilization, replication timing, expression in prokaryotic systems
  • Nasrin Kardan, Bahareh Dabirmanesh*, Khosro Khajeh Pages 120-130

    Protein deposition due to the process of accumulation inside or outside cells causes many neurological diseases such as Alzheimerchr('39')s, Huntingtonchr('39')s or Parkinsonchr('39')s seizures. Parkinsonchr('39')s disease is the second most common neurological disease after Alzheimerchr('39')s, in which patients develop disorders due to the accumulation of leprosy and the destruction of dopamine neurons. Alpha-synuclein protein contains 140 amino acids, the main protein known in lewy body accumulations. During the aggregation process, alpha-synuclein protein monomers bind together as oligomers and eventually become amyloid filaments. So far, there is no drug to stop or delay the progression of Parkinsonchr('39')s, but studies on the molecular mechanism of amyloid formation and the identification of inhibitors are increasing. For this purpose, in this study, the effect of BRICHOS domain resulting from BRI2, which can have various functions, including antimicrobial properties, on the process of alpha-synuclein accumulation as a model protein was investigated.The gene was first optimized and synthesized and then multiplied by PCR. The product was digested by enzymes Xho I and Nde1 and entered the expression vector pET28 a, which was transformed into E. coli bacteria.Finally, the peptide was purified by nickel chromatography. The alpha-synuclein gene was also expressed separately and purified.The anti-cumulative effect of BRICHOS domain on alpha-synuclein fibrillation was investigated using Toflavin T fluorescence method and TEM technique.

    Keywords: Amyloid, neurodegenerative disorders, BRICHOS domain, chaperone