فهرست مطالب

مجله پژوهش های سلولی مولکولی (زیست شناسی ایران)
سال سی و ششم شماره 1 (بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/01/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • شهناز فتحی هفشجانی، صفا لطفی*، الهام رضوان نژاد، مجتبی مرتضوی، علی ریاحی مدوار صفحات 1-14
    بره موم (پروپولیس)، یک ماده طبیعی رزینی با خواص زیستی متعدد است که توسط زنبور عسل تولید می شود. در این مطالعه، عصاره اتانولی نمونه های بره موم جمع آوری شده از سه منطقه استان کرمان (لاله زار، راین و سرآسیاب) مورد بررسی قرار گرفته است. محتوای فنل و فلاونویید کل عصاره ها بترتیب با روش فولین-سیوکالتو و آلومینیوم کلراید و فعالیت آنتی اکسیدانی و آنتی کولین استرازی آنها با دو روش DPPH و المن مطالعه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که محتوای فنل (97/165 میلی گرم اکی والان گالیک اسید بر گرم عصاره) و فلاونویید کل (26/72 میلی گرم اکی والان کویرستین بر گرم عصاره) نمونه لاله زار نسبت به دو نمونه سرآسیاب و راین بیش از دو برابر و توانایی این نمونه در مهار رادیکال آزاد DPPH (µg/ml 64/5 IC50:)، نسبت به دو نمونه دیگر حدود هفت برابر است. بنابراین، یک ارتباط مستقیم بین فعالیت آنتی اکسیدانی نمونه ها و محتوای کل فنل و فلاونویید آنها مشاهده شد. همچنین نتایج تست المن نشان داد که فعالیت آنتی کولین استرازی نمونه لاله-زار (µg/ml 37/14 IC50:) نسبت به دو نمونه راین و سرآسیاب به ترتیب 8/4 و 4/5 برابر بیشتر است. بنابراین با توجه به نتایج بدست آمده، بره موم لاله زار پتانسیل بسیار خوبی برای مطالعات بیشتر دارد.
    کلیدواژگان: بره موم (پروپولیس)، محتوای فنل کل، محتوای فلاونوئید کل، فعالیت آنتی اکسیدانی، فعالیت آنتی کولین استرازی
  • مریم ثریا، الهام معظمیان* صفحات 15-25

    پروبیوتیک ها مکمل خوراکی میکروبی زنده هستند و با افزایش غلظت باکتری های مفید مثل لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم و کاهش سطح میکروب های بیماری زا، میکروفلور روده را تغییر می دهند. پروبیوتیک ها توانایی قابل توجهی در درمان سرطان کولون دارند و ممکن است نقش مهمی در پیشگیری از سرطان داشته باشند. هدف از انجام این پژوهش جداسازی و شناسایی بیفیدوباکتریوم ها و تاثیر متابولیت ها و عصاره سلولی باکتری بر رده-ی نرمال کلیه (HEK298) و رده ی سرطان کولون (SW1116) می باشد. در این تحقیق 100 نمونه محصولات لبنی سنتی جمع آوری و جهت جداسازی بیفیدوباکتریوم ها روی محیط بیفیدوباکتریوم آگار کشت داده شد. پس از شناسایی باکتری به روش بیوشیمیایی و مولکولی، اثر سیتوتوکسیسیتی متابولیت ترشحی و عصاره سلولی باکتری بر روی رده های سلولی سرطان کولون و نرمال کلیه از طریق تست ام تی تی (MTT) ارزیابی گردید. در این تحقیق بیفیدوباکتریوم های جداسازی شده گونه بیفیدیوم شناسایی شد. نتایج نشان داد که متابولیت ترشحی بیفیدوباکتریوم بیفیدیوم دو جدایه 2 و 3 بیشترین اثر سیتوتوکسیسیتی (95%) بر روی رده سرطان کولون نشان دادند. متابولیت ترشحی جدایه های 2 و 3 بر روی HEK-293 به ترتیب 12% و 81% اثر سیتوتوکسیسیتی نشان دادند. اثر سیتوتوکسیسیتی متابولیت ترشحی بیفیدوباکتریوم بیفیدیوم جدایه 2 بر روی رده ی نرمال HEK-293 بسیار کمتر از تاثیر آن بر روی رده ی سرطانی SW1116 می باشد. بنابراین می توان با انجام مطالعه های بیشتر از این باکتری به عنوان یک محصول پروبیوتیک ضدسرطان، در درمان و پیشگیری از سرطان کولون استفاده نمود.

    کلیدواژگان: پروبیوتیک، بیفیدوباکتریوم بیفیدیوم، متابولیت ترشحی، عصاره سلولی باکتری، رده سلولی SW1116 و HEK-293
  • مونا سوسنی راد، مجید نوائیان*، محمد ناصحی صفحات 28-45
    زمینه و هدف

    در افراد مبتلا به اوتیسم، ارتباط، تعامل اجتماعی و بازی تخیلی بطور مشخص آسیب دیده است. تیمروزال که بطور رایج مرتیولات شناخته می شود، یک ترکیب ارگانوجیوه با خواص ضدقارچی و آنتی سپتیک است. ارتباط بین احتمال ایجاد اوتیسم بوسیله واکسن های تیمروزال در سال های اخیر عمدتا توسط رسانه های عمومی مطرح شده است. پژوهش حاضر، تغییرارت رفتاری وابسته به دوز را بعد از مواجهه زودهنگام با تیمروزال طبق الگوی زمانی واکسیناسیون کودکان در موش های نر صحرایی مورد بررسی قرار داد.

    مواد و روش ها

    ابتدا به موش های تازه به دنیا آمده در روزهای 7، 9، 11 و 15 مقدار 300 میکروگرمی تیمروزال تزریق شد. سپس از روز 31 تا روز 80 پس از تولد، پروتکل های مختلف ورزشی 1 و 2 اعمال شد، بلافاصله پس از انجام پروتکل ها، در مدت زمان کمتر از 30 ثانیه مغز از درون جمجمه خارج و پری فرونتال مغز بسرعت استخراج شد. در نهایت، جهت سنجش تام پروتیین ها با استفاده از تکنیک وسترن بلات، زیر واحدهای ژن ATG8 و ATG10 در پری فرونتال مورد بررسی قرار گرفت.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد، موش های دریافت کننده تیمروزالی که پروتکل های ورزشی انجام دادند، بویژه موش هایی که پروتکل اول ورزشی + پروتکل دوم ورزشی را انجام دادند، میزان بیان ژن های ATG8 و ATG10 بطور معناداری نسبت به گروه کنترل کمتر است. بنابراین می توان نتیجه گرفت ورزش میان مدت در رفع اثرات سوء تیمروزال در بیان ژن های آتوفاژیک موثر است.

    کلیدواژگان: اوتیسم، تیمروزال، پروتکل های ورزشی، ATG8 و ATG10
  • سمانه پورسعید، محمدرضا کلباسی*، گورو یوشیزاکی، حسین بهاروند صفحات 46-62
    این مطالعه با هدف بررسی اثر فاکتور های مختلف رشد بر میزان تکثیر، کلون زایی و بیان برخی از ژن های اختصاصی سلول های اسپرماتوگونی ماهی آزاد دریای خزر در شرایط آزمایشگاهی طراحی شده است. سلول های اسپرماتوگونی از بافت بیضه بچه ماهیان آزاد دریای خزر با استفاده از روش هضم آنزیمی دو مرحله ای جداسازی و از طریق حذف تمایزی خالص سازی شدند. تعلیق سلولی حاوی سلول های بنیادی اسپرماتوگونی در محیط کشت حاوی ترکیبی از فاکتور های مختلف رشد (bFGF، GDNF، IGF-I، EGF و LIF) به مدت چهارده روز کشت داده شدند. مساحت کلونی ها در روز چهاردهم در هر گروه اندازه گیری شد، همچنین از رنگ آمیزی ایمنوفلورسنت برای بررسی کیفی و کمی نشانگر DDX4/VASA در بین گروه های مختلف استفاده شد. بیان ژن های Vasa و Gfrα1 به عنوان ژن های اختصاصی سلول های زایا در گروه های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. اندازه کلونی های اسپرماتوگونی در گروهی که تحت تاثیر چهار فاکتور رشد (bFGF+GDNF+IGF-1+EGF) قرار داشتند، به طور معنی داری بالاتر از سایر گروه های آزمایشی بود (001/0>P). با این وجود، در حضور LIF، اثر معنی داری بر روی تکثیر سلول های اسپرماتوگونی مشاهده نشد. رنگ آمیزی ایمنوفلورسنت نشان داد که کلونی های سلولی در گروه های مختلف برای نشانگر DDX4/VASA مثبت بودند و به جز گروه LIF اختلاف معنی داری در بین سایر گروه ها مشاهده نشد (05/0
    کلیدواژگان: سلول زایای نر، فاکتور رشد، کشت in vitro، بیان ژن، Salmo caspius
  • لیلا زرندی میاندوآب*، سیده فهیمه رضوی، فرشاد پوریوسف، نادر چاپارزاده صفحات 63-77
    مقدمه

    امروزه پپتیدهای زیست فعال یکی از ابزارهای مهم در بهبود سلامت انسان هستند. پروتیین های ریزجلبکی شاید بتوانند جایگزین خوبی به جای منابع گران قیمت مانند گوشت و شیر به عنوان پیش ساز تولید پپتیدهای زیست فعال باشند. RuBisCO یک آنزیم هگزادکامریک است که از هشت زیر واحد بزرگ و هشت زیر واحد کوچک تشکیل شده است و 2 تا 10 درصد از کل پروتیین سلولی را تشکیل می دهد.

    روش

    پروتیین RuBisCO متعلق به سه ریزجلبک (Arthrospira plantensis (Spirulina) ،Dunaliella salina ، Haematococcus pluvialis) به صورتin silico هضم آنزیمی شد. خواص آنتی اکسیدانی ، مهار آنزیم مبدل آنژیوتانسین و دیپپتیدیل پپتیداز -4 و فعال سازی پروتیولیز با واسطه یوبیکوتین پپتیدهای حاصله با محصولات پپتیدی پروتیین های متداول مانند گوشت و شیر با استفاده از پایگاه های اطلاعاتی بیوانفورماتیکی مختلف مانندBIOPEP ،ProtParam ، PeptiDeranker، Pepcalc و ToxinPred مقایسه شد.

    نتایج و بحث: 

    طیف وسیعی از پپتیدهای فعال زیستی با قابلیت های متعدد طی هضم زیرواحد های بزرگ و کوچک RuBisCO با آنزیم های گوارشی انسانی، گیاهی و میکروبی پیش بینی شد. نتایج موید رتبه بندی بالا و سمیت پایین پپتیدهای مشتق از RuBisCO در مقایسه با پپتیدهای مشتق از پروتیین های گوشت و شیر است.

    نتیجه گیری

    به نظر می رسد که پپتیدهای فعال مشتق از RuBisCO از ریزجلبک ها عملکرد خوبی به عنوان آنتی اکسیدان، ضد سرطان، ضد حساسیت و ضد آترواسکلروتیک دارند. این برتری به ترکیب اسیدآمینه های آن مربوط است. احتمالا تهیه یک محصول، متشکل از پپتیدهای حاصل از آنزیم RuBisCO سه ریزجلبک، مکمل غذایی مناسبی برای پیشگیری و درمان برخی بیماری ها باشد.

    کلیدواژگان: پپتیدهای فعال زیستی، آنزیم روبیسکو، ریزجلبک، ارتقاء سلامت
  • بررسی فعالیت تثبیت نیتروژن، بیان ژن nifH و رشد در سیانوباکتر Aliinostoc sp.، تحت تاثیر منابع نیتروژن، فسفر و پتاسیم
    محمد فارسی*، مریم نبی پور، قربان علی نعمت زاده، امین میرشمسی کاخکی صفحات 78-97

    سیانوباکترها قدیمی ترین فتواتوتروف های اکسیژنی با توزیع اکولوژیکی گسترده بر روی زمین هستند. آنها با اثر بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک، موجب افزایش حاصلخیزی آن می شوند. به دلیل مضرات افزایش مصرف کودهای شیمیایی، جستجو برای منابع زیستی که حداقل قسمتی از نیاز محصول را فراهم کند، ضروری است. در این مطالعه با هدف افزایش کارایی کود زیستی سیانوباکتریایی، تاثیر عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم در قالب کودهای اوره، سوپرفسفات و کلرید پتاسیم، بر فعالیت تثبیت نیتروژن اندازه گیری شده به وسیله کروماتوگرافی گازی، بیان ژن nifH و رشد سیانوباکتر Aliinistoc sp.، بررسی شد. به طور کلی افزایش غلظت منابع نیتروژن و فسفر، رشد و فعالیت تثبیت نیتروژن را کاهش دادند. بیشترین اثر منبع نیتروژن بر میزان فعالیت نیتروژناری بود، به طوری که در انتهای دوره آزمایشی در مقایسه با ابتدای آن (پیش از تیمار)، میزان فعالیت نیتروژنازی در حضور 10 و 100 میلی گرم در لیتر اوره، به ترتیب 50 و 100 درصد کاهش یافت. فسفر اثر قابل توجهی بر رشد نمونه نشان داد و در بیشترین غلظت مورد استفاده از سوپرفسفات (500 میلی گرم در لیتر)، کاهش رشد حدود 80 درصدی مشاهده گردید. از طرف دیگر، پتاسیم به ویژه در کمترین غلظت مورد استفاده (125 میلی گرم در لیتر)، موجب افزایش قابل توجه حدود 20 درصدی رشد و افزایش دو برابری فعالیت نیتروژنازی شد. علاوه براین، ارزیابی بیان ژن nifH الگوی فعالیت نیتروژنازی را تایید نمود. در مجموع نتایج این مطالعه بیانگر لزوم توجه به مقدار عناصر مورد استفاده به همراه کود زیستی سیانوباکتریایی است.

    کلیدواژگان: سیانوباکتری، کود زیستی، ژن nifH، تثبیت نیتروژن، Real-time RT-PCR
|
  • Shahnaz Fathi Hafshejani, Safa Lotfi *, Elham Rezvannejad, Mojtaba Mortazavi, Ali Riahi-Madvar Pages 1-14
    Propolis is a resinous natural substance with various biological properties produced by honey bees. In this project, the ethanolic extracts of propolis samples collected from three regions of Kerman province (Lalehzar, Rayen and Sarasiab) have been studied. The total phenolic and flavonoid contents of the extracts were investigated by Folin-Ciocalteu and Aluminum Chloride methods, respectively, and their antioxidant and anticholinesterase activity were evaluated using DPPH and Ellman methods. The obtained results showed that the contents of total phenol (165.97 mg equivalent gallic acid per gram of extract) and flavonoid (72.26 mg equivalent quercetin per gram of extract) of Lalehzar sample are more than two-fold higher than that of Sarasiab and Rayen samples. The ability of Lalehzar propolis to inhibit DPPH free radical (IC50: 5.64 µg/ml) was also approximately seven times greater than that of the other two samples. Therefore, there is a direct relationship between antioxidant activity and total phenolic and flavonoid contents of the propolis samples. The data obtained from Ellman test indicated that the anticholinesterase activity of Lalehzar sample (IC50: 14.37 µg/ml) is 4.8 and 5.4-fold greater than that of Rayen and Sarasiab samples, respectively. Summing up the results, the Lalehzar propolis is a very good candidate for further studies.
    Keywords: Propolis, Total phenolic content, Total flavonoid content, Antioxidant activity, Anticholinesterase activity
  • Maryam Soraya, ELHAM MOAZAMIAN * Pages 15-25

    Probiotics are live microbial and act to alter the intestinal microflora by increasing concentrations of beneficial bacteria such as lactobacillus and Bifidobacteria, and reducing the levels of pathogenic micro-organisms. Probiotics have the potential to impact significantly on the treatment of colorectal cancer .The aim of this study was to isolation and identification Bifidobacterium and the effects of their metabolites and sediment bacteria on colon cancer cell line (SW1116) and normal kidney cell line (HEK-293). In this study 100 dairy products was collected and cultured on BFM media for isolation of Bifidobacterium strains. After bacterial identification via biochemical and molecular methods, cytotoxicity effects of secretory metabolites and bacterial extract on colon cancer cell line and normal cell line was evaluated using MTT assay. In this research the isolated Bifidobacterium was identificated. The results show that secretory metabolites 2 and 3 isolates showed the most cytotoxicity effect about %95 on colon cancer cell line. 2 and 3 isolates showed cytotoxicity effect on HEK293cells %12 and %81, respectively. It was determind that the cytotoxicity effect of 2 isolate Bifidobacterium bifidum on HEK 293 normal cell is much less than its effect on SW1116 cancer cell line. Therefore, this bacterium can be used in the treatment and prevention of colon cancer by conducting further studies as an anti-cancer probiotic product.

    Keywords: Bifidobacterium bifidum, Colon cancer, Secretory metabolites, Bacterial cell extract, SW1116, HEK-293 cell lines
  • Mona Sosani Rad, Majid Navaian *, Mohammad Nasehi Pages 28-45
    Background and objective

    In people with autism, communication, social interaction, and imaginative games have been particularly damaged. Thiomersal, commonly called mertiolate, is an organo-mercury compound that has antifungal and antiseptic properties. In recent years, the relationship between the likelihood of autism caused by thiomersal vaccines has been significantly raised by the media.

    Methods

    The present study examined dose-dependent behavioral changes after early exposure to thiomersal in a timed pattern of vaccination of children in male rats. Newborn mice were injected with 300 micrograms of thiomersal on days 7, 9, 11, and 15. From day 31 to day 80 After birth different exercise protocols 1 and 2 were applied. Immediately, after the respective protocols, in less than 30 seconds, the brain was removed from the skull and the brain prefrontal was rapidly exited. Finally, genes expression of ATG8 and ATG10 in the prefrontal l region were evaluated by Western blotting technique.

    Conclusion

    The results showed that the mice of receiving the thiomersal and did exercise protocols, especially the mice that did the 1 and 2 exercise protocol, had significantly lower ATG8 and ATG10 gene expression than the control group. Therefore, it can be concluded that mid-term exercise is effective in removing the adverse effects of thiomersal on the expression of autophagy genes.

    Keywords: Thiomersal, Autism, Prefrontal, ATG8, ATG10
  • Samaneh Poursaeed, MOHAMMAD KALBASSI *, Goro Yoshizaki, Hossein Baharvand Pages 46-62
    The present study aimed to examine the effect of different growth factors on Caspian trout spermatogonial cell proliferation, colony formation and germ cell specific gene expression. Spermatogonial cells were isolated from testes of juvenile male Caspian trout by two enzymatic digestion methods and purified by differential plating technique. The suspended cells containing spermatogonial stem cells were cultured with different growth factors (bFGF, GDNF, IGF-I, EGF and LIF) for 14 days. The area of colony was measured in all experimental groups at day 14. Also, Immunofluorescence staining was used for qualitative and quantitative evaluations of DDX4/VASA-positive cells. The expression levels of Vasa and Gfrα1, as germ cell markers, was assessed in the experimental groups. Spermatogonial cells treated with a combination of growth factors bFGF, GDNF, IGF-1 and EGF had a positive effect on the area of colonies (P< 0.001). However, in the presence of LIF, no considerable effect detected on the spermatogonial cell proliferation. Immunofluorescence staining showed spermatogonial colonies were positive for germ cell-specific marker. With the exception of LIF-treated group, no significant difference was observed in the number of DDX4/VASA-positive spermatogonial cells among the experimental groups (P>0.05). A combination of growth factors did not have detectable effects on the expression levels of Vasa and Gfrα1 (P>0.05). The findings indicated that recombinant human growth factors has no significant effects on the in vitro proliferation of Caspian trout spermatogonia.
    Keywords: Male germ cell, Growth factors, In vitro culture, Gene expression, Salmo caspius
  • Leila Zarandi-Miandoab *, Seyedeh Fahimeh Razavi, Farshad Pouryousef, Nader Chaparzadeh Pages 63-77
    Introduction 

    Nowadays, bioactive peptides are one of the important tools in improvement of human health. Microalgae proteins may be a good alternative to expensive sources such as meat and milk as precursors for production of bioactive peptides. RuBisCO is a hexadecameric enzyme composed of eight large subunits and eight small subunits, and accounts for 2 to 10 percent of the total cell protein.

    Methods 

    RuBisCO protein belonging to three microalgae (Arthrospira plantensis (Spirulina), Dunaliella salina, Haematococcus pluvialis) were in silico digested enzymatically. The antioxidant properties, inhibition of angiotensin-converting enzyme and dipeptidyl peptidase-4, activation of ubiquitin mediated proteolysis of resulted peptides were compared with peptides products of commonly used proteins such as meat and milk by using various bioinformatics databases such as BIOPEP, ProtParam, PeptiDeranker, Pepcalc and ToxinPred.

    Results & Discussion 

    a wide range of bioactive peptides with multiple capabilities were predicted during digestion of large and small subunits of RuBisCO with human, plant and microbial digestive enzymes. The results confirm high rank and low toxicity of these RuBisCO derived peptides in comparison with peptides derived from meat and milk proteins.

    Conclusion 

    It seems that the RuBisCO derived active peptides of microalgae have a good function as antioxidant, anti-cancer, anti-allergy and anti-atherosclerotic. This advantage is due to the composition of its amino acids. Probably, preparation of a complement product consisting of the three microalgae peptides will be a perfect supplement for the treatment of some diseases.

    Keywords: Bioactive peptides, Rubisco enzyme, microalgae, Health promotion
  • Evaluation of nitrogen fixation activity, nifH gene expression and growth in cyanobacteria Aliinostoc sp., Affected by nitrogen, phosphorus and potassium sources
    Mohamad Farsi *, Maryam Nabipour, Ghorban Ali Nematzadeh, Amin Mirshamsi Kakhki Pages 78-97

    Cyanobacteria are the oldest oxygenic photoautotrophs on earth with a wide ecological distribution. They increase soil productivity by affecting its physicochemical properties. Increasing the application of chemical fertilizers is harmful. Therefore, it has become necessary to look for alternative renewable resources to meet at least a part of the demand for crops. In this study, aimed at increasing the efficiency of cyanobacterial biofertilizer, the effects of nitrogen, phosphorus and potassium elements in the form of urea, superphosphate and potassium chloride fertilizers were evaluated on nitrogen fixation activity measured by gas chromatography, nifH gene expression and the growth of cyanobacterium Aliinistoc sp. In general, the growth and nitrogen fixation activity of the sample decreased as the concentration of nitrogen and phosphorus sources increased. The most effect of nitrogen source was on nitrogenase activity, and at the end of the experimental period compared to the beginning (before treatment), the amount of nitrogenase activity decreased 50 and 100% in the presence of 10 and 100 mg/L urea, respectively. Phosphorus had a significant effect on the growth of the sample, and at the highest concentration of superphosphate (500 mg/L), growth declined about 80%. On the other hand, potassium especially at the lowest concentration (125 mg/L), significantly increased growth by about 20% and doubled nitrogenase activity. In addition, the evaluation of nifH gene expression confirmed the pattern of nitrogenase activity. In general, the results of this study indicate that the dosage of elements used in combination with cyanobacterial biofertilizers should be considered.

    Keywords: Cyanobacteria, Biofertilizer, nifH gene, Nitrogen fixation, Real-time RT-PCR