فهرست مطالب

مجله پژوهش های سلولی مولکولی (زیست شناسی ایران)
سال سی و ششم شماره 2 (تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/04/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • شیوا حسینی، داود آزادی*، عبدالرحیم آب سالان صفحات 113-127
    آلاینده های شیمیایی مختلف اثرات جبران ناپذیر برسلامت انسان و اکوسیستم دارند. زیست پالایی یکی از روش هایی می‏باشد، که برای از بین بردن آلودگی‏های محیطی مورد استفاده قرار میگیرد. میکروارگانیسمهای مختلف از جمله نوکاردیاها،گروهی از باکتریها با پتانسیل بالا برای تولید متابولیت های ثانویه و فعال از نظر زیستی هستند که توانایی فعالیت زیست پالایی را دارند. این مطالعه با هدف غربالگری و شناسایی گونه های نوکاردیا با پتانسیل تخریب زیستی از اکوسیستم های متنوع ایران انجام شده است.
    روش کار
    ایزوله ها از 90 نمونه محیطی جدا شده و با استفاده از روش‏های میکروبیولوژیکی متداول و مولکولی از جمله تجزیه و تحلیل توالی 16rRNA و rpoB جداسازی شناسایی شدند. از آنالیز میزان رشد در حضور آلاینده‏ها، کروماتوگرافی، و روش گیبس برای تعیین توانایی زیست پالایی ایزوله‏ها استفاده شد.
    نتایج
    در مجموع 19 ایزوله نوکاردیا از نمونه ها (1/21٪) که متعلق به 10 گونه مختلف بودند، بازیابی شدند. شایعترین گونه های نوکاردیای جدا شده به این ترتیب بودند: ن. فارسسینیکا، 4 ایزوله (21٪)؛ ن. سیریاسی جرجیکا و ن. کاشی جینسیس ، هر کدام 3 ایزوله (7/15٪)؛ ن. آستروییدس و ن. کراپنستدتی، هر کدام 2 ایزوله (5/10٪). تایج مطالعه ما نشان داد که ایزوله های مورد بررسی واجد توانایی زیست پالایی PAH، فنل و دیگر مشتقات نفت می‏باشند.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج ما نشان داد که گونه های مختلف نوکاردیا موجود در منابع زیست محیطی ایران، دارای پتانسیل زیادی در زیست پالایی آلاینده‏های شیمایی در محیط هستند که می‏توان از آنها در فرآیندهای تجزیه زیستی استفاده کرد،
    کلیدواژگان: 16srRNA، نوکاردیا، فیلوژنی، زیست پالایی، HPLC
  • ریحانه خسروی، امیر نوروزی* صفحات 128-142

    رنگ فلورسانت لوسیجنین (LCG) به مولکول سبد مانند پاراسولفوناتوکلیکس [4] آرن یا CX4 متصل شده و ایجاد کمپلکس می کند. به موجب تشکیل کمپلکس CX4‧LCG رنگ لوسیجنین دچار خاموشی فلورسانسی یا کووینچ می شود. این کمپلکس برای جایگزینی مولکول لیگاند رقیب (به عنوان آنالیت (A)) با LCG مورد استفاده قرار می گیرد. طی "سنجش جایگزینی نشانگر" مولکول آنالیت با کمپلکس CX4‧LCG انکوبه می شود و آنالیت جای لوسیجنین را گرفته، کمپلکس CX4‧A تشکیل می شود و آزاد شدن LCG با افزایش نشر فلورسانس محلول همراه است. در این مطالعه یکبار CX4‧LCG با پپتید تتراآرژنین به عنوان آنالیت در بافر فسفات (محیط بدون لیگاند رقیب) پیش انکوبه شده و سپس با محیط کشت Ham’s F12 (حاوی انواع لیگاندهای رقیب) رقیق شده است و میزان LCG آزاد شده از طریق روبش فلورسانسی اندازه گیری شد. بار دیگر کل فرآیند تشکیل کمپلکس CX4‧LCG و انکوبه شدن با آنالیت تتراآرژنین از ابتدا در محیط کشت و در حضور لیگاندهای رقیب انجام شده است و سپس محلول مورد روبش فلورسانسی قرار گرفته است. بر خلاف باور رایج نتایج دو آزمایش تفاوت معنی داری نشان نمی دهند. به بیان دیگر ثابت اتصال دستخوش تغییر نمی شود. بنابراین برهم کنش های سوپرامولکولی در نهایت به تعادل چند جانبه می رسد و از روش "سنجش جایگزینی نشانگر" جهت سنجش آنالیت در محیط های همراه با لیگاندهای رقیب و مزاحم -از جمله محیط کشت که بسیار پرکاربرد و مورد توجه گرایش های مختلف زیستی است- هم می توان استفاده کرد.

    کلیدواژگان: فلورسانس، آنالیت، برهم کنش سوپراملکولی، سنجش جایگزینی نشانگر
  • سمیه نجفی درچه، سهیلا رهگذر* صفحات 143-158
    سرطان خون لنفوبلاستی حاد (ALL: Acute lymphoblastic leukemia) شایع ترین سرطان در میان کودکان است. تیم تحقیقاتی ما با بررسی اثر سیتوتوکسیک عصاره زنجبیل (Zingiber officinale Rosc.) بر سلول های ALL نشان داد، زنجبیل دارای اثر ضدسرطانی قوی در این سلول ها می باشد. 6-شگول به عنوان یکی از مشتقات فعال زنجبیل با اثر بر میزان بیان ژن-های دخیل در چرخه سلولی و آپوپتوز سبب ممانعت از رشد و تکثیر سلول های سرطانی می شود. هدف از این مطالعه بررسی اثر 6-شگول بر میزان بیان FASN (Fatty acid synthase)، از طریق افزایش بیان ژن Insig1 (Insulin induced gene 1) در سلول های سرطانی ALL، به منظور یافتن مسیرهای مولکولی مرتبط با این مشتق دارویی می باشد. در این مطالعه رده های سلولی Nalm-6، RN95، CCRF-CEM و R-CCRF-CEM با غلظت های افزایشی 6-شگول تیمار شدند. درصد زنده مانی با روش MTT و میزان مرگ سلولی با روش رنگ آمیزی تریپان بلو ارزیابی شدند. اثر 6-شگول بر میزان بیان ژن های FASN و Insig1 با استفاده از تکنیک real-time PCR مورد بررسی قرار گرفت. جهت تجزیه و تحلیل داده ها از نرم افزار Graph Pad Prism 6 استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد 6-شگول به طور معنی داری سبب کاهش درصد زنده مانی رده های سلولی Nalm-6، RN95 و R-CCRF-CEM می شود. این اثر مهاری در رده های سلولی R-CCRF-CEM و Nalm-6 نسبت به رده سلولی CCRF-CEM بیشتر بود. اضافه بر این، 6-شگول به طور معنی داری سبب کاهش بیان ژن FASN می شود در حالی-که اثر معنی داری بر میزان بیان نسبی ژن Insig1 نشان نداد، بنابراین ممکن است این مشتق دارویی اثر ضد سرطانی خود را با تاثیر بر سایر مسیرهای مولکولی القا کند.
    کلیدواژگان: سرطان خون لنفوبلاستی حاد، عصاره زنجبیل(Zingiber officinale Rosc.)، 6-شگول، ژن FASN، ژن Insig1
  • فرها سنگین آبادی، نعمت الله غیبی*، عادله دیوسالار، علی اکبر صبوری، پریچهر یغمایی صفحات 159-175

    روش های درمانی کم خطر و کارآمد موضوع اصلی بسیاری از تحقیقات اخیر در زمینه درمان سرطان ملانوما بوده است. بر همین اساس، هدف در اینجا بررسی تاثیر کمپلکس های نیکوتینیک-امگا 3 و پیکولینیک اسید-امگا 3 برروی تیروزیناز قارچ و ویژگی های ضد تکثیری آنها روی رده سلولی ملانوما 375A- بود. در بررسی حاضر، سلول ها در معرض سطوح مختلف کمپلکس های نیکوتین-امگا 3 و پیکولینیک-امگا 3 قرار گرفتند. برای مشاهده تکثیر سلولی، از روش MTT و میکروسکوپ معکوس استفاده شد. تجزیه و تحلیل کنتیکی اثر این کمپلکس ها بر آنزیم تیروزیناز نیز مورد بررسی قرار گرفت. کمپلکس های نیکوتین-امگا 3 و پیکولینیک-امگا 3 با دنبال نمودن رفتاری وابسته به غلظت و زمان توانستند رشد سلولی را به طور قابل توجهی کاهش دهند. اثر مهارکنندگی معنی دار برای پیکولینیک-امگا 3 در غلظت کمتر با افزایش زمان مشاهده شد. از سوی دیگر، نیکوتین-امگا 3 سطح مشابهی از بازدارندگی را نشان نداد، و در 24 ساعت تنها سطح 200 میکرومولار معنی دار بود و در 48 ساعت و 72 ساعت، بازدارندگی معنی دار بین 150-200 میکرومولار مشاهده گردید. بدین معنا که رشد و تکثیر سلول های سرطانی مورد بررسی به میزان قابل توجهی در زمان و غلظت مورد نظر کاهش یافت. شیوه عمل این دو کمپلکس بر روی تیروزیناز قارچ به صورت بازدارندگی رقابتی بود و مقادیر Ki شامل 2/5 و 1/5 میلی مولار، به ترتیب برای نیکوتین-امگا 3 و پیکولینیک-امگا 3 بود. به نظر می رسد کمپلکس های نیکوتین-امگا 3 و پیکولینیک-امگا 3 دارای پتانسیل ضد تکثیری قوی در برابر سلول های ملانوما هستند، که دال بر پتانسیل کاربردی آنها در درمان ملانوما می باشند.

    کلیدواژگان: بازدارندگی رقابتی، تیروزیناز قارچی، پیکولینیک اسید، امگا 3، آنالیز سینتیکی
  • مریم اسکندری نیا، سلمان احمدی اسبچین*، عبدالغفار اونق صفحات 176-185

    امروزه مقاومت آنتی بیوتیکی به علت تهدید کردن سلامت بشر عامل نگران کننده ای برای کشورها محسوب می گردد. بنابراین محققین به دنبال ترکیبات ضد میکروبی مانند اسانس ها و عصاره های طبیعی هستند که بتوانند جایگزین مناسبی برای آنتی بیوتیک های سنتتیک باشند. در مطالعات قبلی محققین، خواص ضدمیکروبی بره موم، آویشن و نانوذرات نقره اثبات شده است. متاسفانه هر کدام از این مواد برای تاثیر حداکثر به صورت انفرادی، به غلظت بالایی از ماده اصلی موثر بر میکروارگانیسم ها نیاز دارند.از طرفی غلظت بالای این مواد دارای خاصیت سمی است و عوارض جانبی به همراه دارد. به همین سبب با فرض اینکه این مواد با غلظت کمتر و در ترکیب با سایر مواد ضد میکروبی همان تاثیر اولیه یا بیشتری دارد، مطالعه ای جهت بررسی تاثیر تداخلی عصاره اتانولی بره موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره بر باکتری های گرم مثبت (استافیلوکوکوس اوریوس، استرپتوکوکوس پنومونیه، لیستریا مونوسیتوژنز)، باکتر ی های گرم منفی (پروتیوس میرابیلیس، کلبسیلا پنومونیه و سودوموناس آیروژینوزا) و مخمر کاندیدا آلبیکنز انجام شد. باکتری ها و مخمر کاندیدا آلبیکنز از سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران تهیه شد. بره موم از کندوهای نواحی مختلف استان آذربایجان غربی جمع آوری شد و عصاره اتانولی بره موم پس از 3روز تهیه شد. تاثیر تداخلی این مواد با روش میکرودایلوشن براث در محیط کشت مولرهینتون براث در حضور جنتامایسین به عنوان کنترل مثبت در سویه های باکتریایی و نیستاتین جهت کنترل مثبت مخمر کاندیدا آلبیکنز بررسی شد. حداقل غلظت مهارکنندگی بدست آمده موثر بودن این مواد را بصورت تداخلی نشان داد.

    کلیدواژگان: بره موم، آویشن، نانو ذرات نقره، حداقل غلظت مهار کنندگی
  • حسن اسکندریان، مریم آقایی بجستانی*، محمد روحانی مقدم صفحات 192-211
    ورود داده های توالی دیجیتال در پایگاه های داده و بانکهای ژن، افق نوینی از چالش های حقوقی و امکان سنجی حمایت حقوقی از این قسم از دارایی را فراهم نموده است. عدم نیاز به فیزیک منابع و عدم وجود نظام حقوقی حمایتی از داده ها در اسناد بین المللی، مستمسک کسانی است که سودای تجارت و سود، بدون الزام به تعهد به پرداخت مابه ازاء دارند و در پرتو همین گزاره ها، اصل مالکیت را به چالش کشیدند. در مقابل تامین کنندگان توالی، با تمسک به عدم تغییر ماهیت اطلاعاتی توالی دیجیتال از ماده به داده، عدم وجود سبب فک مالکیت یا عدم وجود سبب انتقال مالکیت، داده های توالی دیجیتال را در چارچوبهای حمایتی حقوقی تصور می کنند و قایل به الزام به پرداخت در مقابل استفاده از توالی هستند. مقاله با تحلیل و عدم انطباق نظامهای کنونی حمایتی برای توالی دیجیتال، آنها را ناکافی ارزیابی و نظامی نو برای حمایت حقوقی از این فناوری نوظهور پیشنهاد می کند.
    کلیدواژگان: داده های توالی دیجیتال، تنوع زیستی، پروتکل ناگویا، منابع ژنتیک
|
  • Shiva Hosseini, Davood Azadi *, Abdorrahim Absalan Pages 113-127
    Introduction
    Anthropogenic pollutants are known to have adverse effect on ecosystem, and human health. Biodegradation is an option that has been widely used to remediate organic contaminants and reduce the risk of these hazardous materials. Microorganisms are readily available to screen and can be rapidly characterized to be applied in many extreme environmental conditions. Actinomycetes have a great potential for the production of bioactive secondary metabolites which have biodegradation activity. This study aimed to screen and characterize Nocardia species with biodegradation potential from diverse Iranian ecosystems.
    Methods
    The isolates were screened from 90 collected environmental samples, identified and characterized using conventional and molecular microbiological methods including the PCR amplification and sequencing analysis of 16S rRNA and rpoB genetic markers. Growth rate in presence of pollutants, chromatography, Gibbs and turbidometric methods were used to determine bioremediation ability.
    Results
    A total of 19 Nocardia isolates were recovered from the cultured samples (21.1%) that belonged to 10 various species. The most prevalent species was N. farcinica; 4 isolate (21%), followed by N. cyriacigeorgica and N. cashijiensis; 3 isolates each (15.7%) and N. asteroides 2 isolates (10.5%). In this study isolates showed biodegradation activity against PAHs, phenol and oil derivations. Discussion and
    Conclusion
    Our results showed that various Nocardia species isolated from Iranian ecosystems have great potential for biodegradation of environmental contaminant, therefore we can used this bacteria in bioremediation process, although they have not received much attention for such significant usage.
    Keywords: Nocardia bioremediation, 16S rRNA, sequencing phylogeny
  • Reihaneh Khosravi, Amir Norouzy * Pages 128-142

    Lucigenin (LCG) is a fluorescent dye that can form supramolecular complex with p-Sulfonatoclix[4]arene by doing a simple incubation. By formation of CX4‧LCG complex, fluorescence intensity of LCG is quenched. The complex is used in indicator displacement assay (IDA), in which an analyte (A) is incubated with the CX4‧LCG complex, the A then displaces LCG and CX4‧A complex forms in real time. The liberated LCG regains its fluorescence. In cell culture medium there are ample of competitor ligand molecules for LCG. The presence of competitors decreases the association constant (ka) of LCG to CX4. In this study, the CX4‧LCG complex were pre-incubated with tetra-arginine peptide in phosphate buffer, a solution devoid of any competitor molecule, prior to dilution with the cell culture medium to the desired concentration. The fluorescence intensity of the solution was measured hoping for maximum fluorescence recovery. Next time, all incubations were performed in the medium then the fluorescence was measured. Contrary to popular belief, two experiments did not show a significant difference i.e., the ka value remains unchanged. We concluded that the supramolecular interactions will come to a multi-lateral equilibrium; therefore, IDA can be used for monitoring and measuring the concentration of analyte-of-interest even in the presence of competitors in the cell culture medium which is an interesting solvent in many biological sciences.

    Keywords: Fluorescence, Analyte, Supramolecular interaction, Indicator displacement assay
  • Somayeh Najafi Dorcheh, Soheila Rahgozar * Pages 143-158
    Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common cancer among children. Our previous study on the cytotoxic effect of ginger extract (Zingiber officinale Rosc.) demonstrated the anti-leukemic effects of ginger extract on ALL cells. 6-Shogaol, the most active derivative of ginger extract, inhibits the growth and proliferation of cancer cells, by affecting the expression of genes involved in the cell cycle and apoptosis. The purpose of this study was to investigate the effect of 6-shogaol on the expression of FASN (Fatty acid synthase) via Insig1(Insulin induced gene 1) gene over expression, in acute lymphoblastic leukemia cells, in order to find the molecular pathways related to this drug derivative. CCRF-CEM, R-CCRF-CEM, Nalm-6 and RN95 were treated with increasing concentrations of 6-shogaol. The cell viability was determined using MTT assay and the rate of cell death was assessed by trypan blue staining assay. The mRNA expression levels of FASN and Insig1 genes were evaluated using real-time PCR. Statistical analyses were performed using the GraphPad Prism 6 software. Results presented 6-shogaol significantly decrease R-CCRF-CEM, Nalm-6 and RN95 cells viability. This inhibitory effect was greater in R-CCRF-CEM and Nalm-6 than in CCRF-CEM. Moreover, 6-shogaol reduces FASN expression significantly, but it did not show a significant effect on the expression of Insig1, so this drug derivative may induce its anti-cancer effect by affecting other molecular pathways.
    Keywords: acute lymphoblastic leukemia, ginger extract (Zingiber officinale Rosc.), 6-shogaol, FASN gene, Insig1 gene
  • Farhad Sanginabadi, Nematollah Gheibi *, Adeleh Divsalar, AliAkbar Saboury, Parichehreh Yaghmaei Pages 159-175

    Low-risk and efficient therapeutic approaches have been central themes of many recent studies on melanoma treatment. Accordingly, here the aim was to study the impact of nicotinic and picolinic acid-omega 3 complexes on mushroom tyrosinase and their antiproliferation effect on the A-375 melanoma cell line. The cells were exposed to various levels of nicotinic-omega 3 and picolinic-omega 3 complexes. To screen for cell proliferation, MTT assay and inverted microscope were applied. Kinetic analysis of the inhibitory effect of the complexes on tyrosinase enzyme was also evaluated. Nicotinic-omega 3 and picolinic-omega 3 complexes significantly reduced cell growth with a concentration and time-dependent behavior. The significant inhibitory effect for picolinic-omega-3 was observed in a lower concentration as the time increased. However, nicotinic-omega 3 did not manifest a similar potency level as in 24 h only 200 μM was significant, and in 48 h and 72 h, the significance in inhabitation was observed between 150-200 μM. Meaning that the growth and multiplication of the cells under those treatments decreased considerably. These two complexes affected mushroom tyrosinase in a competitive inhibitory manner with Ki values of 5.2 and 5.1 mM for nicotinic - omega-3 and picolinic - omega-3, respectively. It seems nicotinic -omega 3 and picolinic – omega 3 complexes are capable of solid antiproliferative potential against melanoma cells, indicating their potential applicability for the melanoma cancer treatment.

    Keywords: competitive inhibition, Mushroom Tyrosinase, Picolinic Acid, Omega 3, Kinetic Analysis
  • maryam eskandarnia, salman ahmady-asbchin, abdolgafar ounag Pages 176-185

    Thymus vulgaris and silver Nanoparticles has been demonstrated. Each of these agents for maximum impact requires a high concentration of substances affecting microorganisms. Assuming an anti-microbial agent with low concentration and in combination with other anti-microbial agents as the initial impact or more, A study to evaluate the effect of ethanol extract of propolis interference, Thymus vulgaris essential oil and silver nanoparticles on gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Listeria monocytogenes) and Gram-negative bacteria (Proteus mirabilis, Klebsiella pneumonia and Pseudomonas aeruginosa) and on Candida albicans was performed. Microbial used in this study are taken from Iranian Research Organization for Science and Technology. Propolis is collected from different area of west Azerbaijan beehives. The ethanolic extract of propolis have prepared after 3 days. The interfering effects of these agents are evaluated by Micro-broth dilution method on Muller Hinton Broth in the presence of gentamicin as positive control for bacteria and Nistatin against Candida albicans. Acquired Minimum Inhibitory Concentration (MIC) show the effective interfering of these agents. The results of the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of propolis extract with silver nano particle on Klebsiella pneumonia was 25 µgr/ml, on Streptococcus pneumonia, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans was 50µgr/ml and on Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes and Proteus mirabilis was 100 micrograms per milliliter. MIC of Thymus essential oil with silver nanoparticles on Klebsiella pneumonia and Pseudomonas aeruginosa was 50µgr/ml, on Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumonia and Candida albicans was 100 µgr/ml and on Listeria monocytogenes and proteus mirabilis was 200 micrograms per milliliter.

    Keywords: Propolis, Thymus vulgaris, silver nanoparticles, Minimum Inhibitory Concentration (MIC)
  • Hassan Eskandarian, Maryam Aqaibejestani *, Mohammad Rohanimoghadam Pages 192-211
    The entry of digital sequence information into databases and gene bank has provided a new horizon of legal challenges and the feasibility of legal protection for this type of asset. The lack of need for genetic resources and the lack of a protection legal system in international documents are the reasons for those who seek trade and profit, without the obligation to pay, and have challenged the principle of ownership. Sequence suppliers, on the other hand, argue the nature of digital sequence information has not changed, there is no evidence that ownership has been lost, or there is no reason that ownership has been transferred, conceive digital sequence information within legal protection frameworks. They say you have to pay for using the sequence. By analyzing and adapting the current support systems for digital sequence, the paper evaluates them as inadequate and proposes a new system for legal protection of this emerging technology.
    Keywords: Digital Sequence Information, biodiversity, Nagoya protocol, Genetic Resources