فهرست مطالب

زیست شناسی کاربردی - سال سی و پنجم شماره 4 (زمستان 1401)

نشریه زیست شناسی کاربردی
سال سی و پنجم شماره 4 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/03/20
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مراحم آشنگرف*، سینا داج صفحات 7-24
    مقدمه

    این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی باکتری های مقاوم به نقره و بررسی پتانسیل آنها در سنتز نانوسولفید نقره انجام شد.

    روش ها

    بررسی اولیه بیوسنتز نانوذرات سولفید نقره از طریق مشاهدات چشمی و بررسی طیف های جذبی اسپکتروفتومتری مریی ماورای بنفش انجام شد. آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به پرتوایکس پاشنده با هدف بررسی اندازه، شکل نانوذره و آنالیز عنصری انجام شد. به منظور تعیین گروه های عاملی دخیل در احیای زیستی سولفات نقره به نانوسولفید نقره از طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز استفاده شد.

    نتایج و بحث: 

    براساس نتایج، سویه ی باکتریGMS10 Bacillus safensis با بالاترین مقاومت نسبت به سولفات نقره (5 میلی مولار)، قادر به سنتز نانوذرات سولفید نقره کروی شکل با متوسط اندازه ی 2/22 نانومتر در غلظت 1 میلی مولار سولفات نقره تحت شرایط بهینه 15 گرم در لیتر زیست توده و 36 ساعت گرماگذاری بود. این مطالعه نخستین گزارش از سنتز سبز نانوذرات سولفید نقره در باکتری B. safensis است.

    کلیدواژگان: باکتری B. safensis، بیوسنتز، خاک، مشخصه یابی، نانوسولفید نقره
  • محمد حاجی ابوالحسنی* صفحات 24-42

    گیاه Ammi Visnaga Lam. (تیره جعفری)، از جمله گیاهان دارویی ارزشمند بومی کشور می باشد که حاوی ماده موثرهدارویی γ-Pyrones (عمدتا محتوی خلین و ویسناژین) است. مهمترین اثرات درمانی آن بازکنندگی عروق محیطی و قلبی و مجاری تنفسی بوده و در معالجه آسم و آنژین دوپاترین استفاده می گردد. در این تحقیق جداسازی و خالص سازی خلین و ویسناژین از عصاره حاصل از دانه گیاه با استفاده از ستون کروماتوگرافی و روش تبلور مجدد انجام شده، سپس با استفاده از کروماتوگرافی لایه نازک، نقطه ذوب، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز شناسایی گردیده اند. تعیین مقدار و درجه خلوص آنها نیز با روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا انجام شده است ترکیبات جدا شده از عصاره دانه گیاه (خلین و ویسناژین) با استفاده از تشابه نقطه ذوب بترتیب C 153-155 و C 142-145 و داده های طیف سنجی FTIR آنها با نمونه های استاندارد و نیز تعیین Rf آنها 44/0 و 37/0، شناسایی و تایید گردیدند. کروماتوگرام HPLCعصاره (خلین و ویسناژین) با زمان بازداری 617/8 دقیقه و750/10 دقیقه، مشابه با استاندارد های مربوطه، پیکهایی تیز، متقارن و با وضوح بالا نشان داده است. مقدار خلین و ویسناژین بطور میانگین در عصاره به ترتیب mg/g114/1 و mg/g326/0، و درصد خلوص آنها 16/90% و 62/79% تعیین شده است. لذا با توجه به راندمان خوب و خلوص بالای ماده موثره دارویی γ-Pyrones (خلین و ویسناژین) در عصاره، می تواند مورد استفاده صنعت دارویی کشور قرار گیرد.

    کلیدواژگان: Ammi Visnaga Lam، &gamma، &ndash، Pyrones، خلین، ویسناژین، HPLC
  • خسرو حمزه پور، اکبر قاسمی کهریزه*، عباس حسین زاده صفحات 43-55

    : شب‏پره مدیترانه ‏ای آرد، Ephestia kuehniella (Zeller) از آفات مهم محصولات انباری است که خسارت زیادی را وارد می‏کند. با توجه به اهمیت اقتصادی آفات انباری از جمله شب‏پره مدیترانه‏ای آرد و مقاومت آنها نسبت به حشره‏کش‏های متداول شیمیایی، یافتن یک روش ایمن، مناسب، اقتصادی و پایدار جهت کنترل و کاهش خسارت این آفات ضروری بنظر می‏رسد. استفاده از اسانس‏های گیاهی یکی از روش‏های مناسب جهت کنترل آفات انباری است که در سالیان اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این بررسی، اثر کشندگی اسانس گیاهان گل رز، بهارنارنج و گل یاس روی لاروهای سنین دوم، سوم و چهارم این آفت در شرایط دمایی 2±27 درجه سیلسیوس، رطوبت نسبی 5±65 درصد و در تاریکی به روش تدخینی ارزیابی گردید. مقادیر LC50 محاسبه شده برای اسانس های گل رز، بهارنارنج و گل یاس روی لارو‏های سنین دوم، سوم و چهارم پس از 72 ساعت به ‏ترتیب برابر با «8/308، 7/658 و 9/636»، «6/446، 6/804 و 3/1183» و «3/1120، 1/2072 و 7/1761» میکرولیتر ‏بر ‏‏لیتر‏ هوا بود. میزان کشندگی اسانس ها با افزایش زمان تاثیر، زیاد شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که برخی اسانس‏های گیاهی در مدیریت آفات انباری می‏توانند یک جایگزین موثر برای ترکیبات شیمیایی باشند.

    کلیدواژگان: kuehniella، اسانس‏های گیاهی، بهار نارنج، گل رز، یاس
  • مرضیه موسائی*، ربابه شاهی شاوون صفحات 56-69
    مقدمه

    شناسایی فلور هر ناحیه نه تنها نقش مهمی در حفاظت منابع ژنتیکی آن منطقه دارد، بلکه اطلاعات مفیدی برای سایر مطالعات علمی فراهم می کند. هدف این مطالعه شناسایی و معرفی فلور منطقه معدنی همه کسی واقع در استان همدان است که 2164 متر بالاتر از سطح دریا قرار دارد.

    مواد و روش ها

    گونه های گیاهی در فصل رویشی سال 1395 الی 1396 به روش پیمایش صحرایی جمع آوری شده و با استفاده از منابع مرتبط شناسایی شدند. سپس تعیین اشکال زیستی، پراکنش جغرافیایی، وضعیت حفاظتی و درصد گیاهان بوم زاد در منطقه معدنی همه کسی انجام شد. اشکال حیاتی بر اساس طبقه بندی Raunkiaer و کورولوژی آن ها بر اساس مناطق رویشی طبقه بندی شده توسط Zohary تعیین گردید.

    نتایج و بحث:

     بر اساس نتایج به دست آمده، در مجموع 68 سرده و 79 گونه متعلق به 26 تیره ثبت شد. 16 تیره به دو لپه ای های حقیقی تعلق دارند، در حالی که پنج تیره متعلق به تک لپه ای ها هستند. Asteraceae، Poaceae و Lamiaceae به ترتیب بزرگ ترین تیره های گیاهی موجود در منطقه بودند. اشکال زیستی غالب به ترتیب شامل همی کریپتوفیت ها (52%) و تروفیت ها (20%) بودند. بیشترین پراکندگی جغرافیایی پوشش گیاهی متعلق به عناصر منطقه ایرانو-تورانی با 37 گونه (48 درصد) و پس از آن عناصر اروپایی-سیبری-ایرانی-تورانی با 14 گونه (18 درصد) تعیین شد. بر اساس داده های این مطالعه، 11 گونه بوم زاد، 9 گونه دارویی و 10 گیاه با خطر انقراض کم شناسایی شدند با توجه به فعالیت های انسانی در این منطقه، سیاست های حفاظتی باید به طور جدی برای حفظ غنای گونه ای و کاهش اثرات تخریب مدنظر قرار گیرد.

    کلیدواژگان: ایرانو-تورانی، بومی، تروفیت، همی کریپتوفیت
  • شهرام صداقت حور*، سیده آمنه سجادی، سیده خدیجه عباس نیا زارع صفحات 70-84
    مقدمه

    گیاهان علاوه بر اینکه مقادیر قابل توجهی غذای انسان را تشکیل می دهند بلکه باعث کاهش خطر ابتلا به بسیاری از بیماری ها نیز می شوند. اثرات مفید مصرف آنها به خاطر وجود ترکیبات آنتی اکسیدانی متعدد مثل ویتامین ث، پلی فنل ها و فلاونوییدها است.

    مواد و روش ها

    خواص آنتی اکسیدانی میوه ها ارتباط مستقیمی با حضور این ترکیبات در گیاهان دارد. پژوهشی به منظور بررسی کیفیت بیوشیمیایی و آنتی اکسیدانی میوه های پرتقال خونی، کامکوات و گریپ فروت انجام شد. در این پژوهش پس از انجام نمونه برداری تصادفی از پرتقال خونی رقم مورو، کامکوات و گریپ فروت، صفات مختلف شامل محتوای پروتیین، ویتامین ث، آنتوسیانین، ظرفیت آنتی اکسیدانی، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز، مقدار فنل و فلاونویید سنجش و اندازه گیری شدند. داده های به دست آمده با استفاده از آنالیز واریانس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.

    نتایج و بحث: 

    نتایج این پژوهش نشان داد که بیشترین محتوای پروتیین، فنل و آنتوسیانین در میوه پرتقال خونی بود، بیشترین مقدار ویتامین ث و آنزیم پراکسیداز مربوط به کامکوات و بیشترین مقدار فلاونویید، آنزیم کاتالاز و ظرفیت آنتی اکسیدانی از میوه گریپ فروت بدست آمد.

    نتیجه گیری

    اگرچه پرتقال خونی میوه ای ارزشمند است، اما بیشترین مقدار ویتامین ث و پراکسیداز مربوط به کامکوات و بیشترین ظرفیت آنتی اکسیدانی از میوه گریپ فروت به دست آمد.

    کلیدواژگان: آنتوسیانین، آنتی اکسیدان، پرتقال خونی، کامکوات، ویتامین ث
  • مریم صلواتی فر* صفحات 85-98

    فناوری آنتی بادی های نوترکیب، تولید و کاربرد این نوع آنتی بادی ها را متحول نموده و برخی محدودیت های فناوری هیبریدوما را مرتفع نمود. آنتی بادی های مونوکلونال توانایی بالایی به عنوان عوامل تشخیصی، درمانی و به ویژه هدف قراردادن سلول های سرطانی دارند، اما کاربرد آن ها به واسطه اندازه بزرگشان با محدودیت هایی مواجه است. ساختار نواحی آنتی بادی امکان تقسیم بندی آن ها را به زیر واحدهای کارا فراهم می سازد که این بخش ها می توانند با ترکیب شدن و اتصالات مختلف، مولکول های جدید کارآمدی را ایجاد نمایند. مولکول های scFvنسبت به آنتی بادی اولیه، به دلیل کاهش اندازه مزایای بسیاری دارند که مهمترین آن ها، کاهش پاسخ های ایمنی نسبت به آنتی بادی کامل موشی به واسطه فقدان بخش های ثابت می باشد. در این تحقیق ژن نواحی متغیر آنتی بادی مونوکلونال ضد مارکر توموری کارسینوامریونیک به صورت scFV ساخته شده و در ناقل فاژمیدی کلون شده و سپس بیان گردید. همچنین اختصاصیت آن توسط آزمون وسترن بلاتینگ بررسی شد. طبق نتایج حاصله ژن scfv با موفقیت ساخته شد. سپس کلونینگ و بیان آن انجام پذیرفت. در نهایت اختصاصی بودن آن نسبت به مارکر توموری کارسینوامریونیک، با وسترن بلاتینگ تایید گردید. آنتی بادی نوترکیب scFV بیان شده در این پژوهش، علی رغم کاهش اندازه، به طور اختصاصی قادر به شناسی آنتی ژن بود و از این رو می توان از آن در تشخیص و پایش برخی سرطان ها استفاده نمود. در مجموع ، از این روش می توان برای سنتز آنتی بادی های نوترکیب نوع scFV علیه سایر آنتی ژن ها استفاده کرد و از آن ها در تست های مختلف تشخیصی و درمانی بیماری ها استفاده نمود.

    کلیدواژگان: هیبریدوما، مارکر توموری، کلونینگ
  • فاطمه نژادعلیمرادی*، فاطمه نصیبی، محبوبه شیخ بهایی صفحات 99-118
    مقدمه

    پتانسیل مثبت براسینواستروییدها و پلی آمین ها به عنوان عوامل محافظ برای تنش های محیطی ثابت شده است.

    روش ها

    در این پژوهش، گیاه Cucurbita pepoبا 24-اپی براسینولید (EBL)(0، 01/0 و 1/0 میکرومولار) و اسپرمین (Spm) (0 و 1/0 و 1 میلی مولار) پیش تیمار شد و سپس تیمار شوری (0، 40 و 80 میلی مولار سدیم کلرید)، اعمال شد.

    نتایج و بحث: 

    تنش شوری، وزن خشک، مقدار پتاسیم و کلسیم را کاهش و محتوای سدیم را افزایش داد. EBL و Spmمنجر به افزایش پتاسیم، کلسیم و کاهش سدیم اندام هوایی شد. تنش شوری بیان ژن SOS1 ریشه را افزایش داد و اثری بر بیان ژن NHX1 نداشت. EBL و Spm بیان ژن SOS1 را کاهش داد در حالی که Spm بیان ژن NHX1 را افزایش داد؛ بنابراین به نظر می رسد Spm از طریق بیش بیان ژن NHX1 و کده بندی یون Na+ اضافی به درون واکویل و حفظ محیط مطلوب تر منجر به افزایش مقاومت به تنش شوری و بهبود رشد گیاه می شود.

    کلیدواژگان: پلی آمین، تنظیم کننده رشد گیاهی، تنش اسمزی، ژن ناقل سدیم
  • زهره میر بهاالدین، غلامرضا مطلب صفحات 119-132
    مقدمه

    سرطان پستان دارای بیشترین نرخ ابتلا به سرطان در زنان است. در این پژوهش برای اولین بار فعالیت سیتوتوکسیک عصاره هیدرو الکلی میوه زرشک بر روی سلول های سرطانی رده MCF-7 بررسی گردید.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه آزمایشگاهی، سلول هایMCF-7 درغلظتهای مختلف عصاره میوه زرشک (25/31، 5/62، 125، 250، 500، 1000و2000 میکروگرم در میلی لیتر) 24 ساعت انکوبه و میزان سمیت سلولی با روش MTT، آپوپتوزیس با روش فلوسیتومتری، تغییرات مورفولیژیکی توسط میکروسکوپی فلورسانس با استفاده از رنگ هوخست ، بیان ژنهای TP53 و MDM4 با روش ریل تایم پی سی آر فعالیت کاسپازهای 3 و 8 و 9 توسط روش رنگ سنجی مورد بررسی قرار گرفت. تفسیرنتایج با آزمون آنالیز واریانس یک طرفه انجام شد.P < 0.05 معنی دار گزارش گردید.

    نتایج

    اثر عصاره میوه زرشک برروی سلولهای MCF-7 وابسته به دوز بوده و بیشترین تاثیر عصاره در غلظت 2000 میکروگرم در میلی لیتر در مدت 24 ساعت رخ داده است (1681میکروگرم در میلی لیتر=IC50). نتایج نشان داد میزان بیان نسبی ژنهای P53 و MDM4 در مقایسه با گروه کنترل (غیر تیمار) افزایش معنی داری داشت (P < 0.001). درصد سلولهای آپوپتوزی بیش از81 برابر نسبت به گروه کنترل (غیر تیمارشده) افزایش یافت. فعالیت کاسپازهای 3 و 8 و 9 در سلولهای MCF-7 تیمار شده افزایش یافت (P < 0.001).

    نتیجه گیری

    عصاره میوه زرشک در غلطتهای معین موجب کاهش رشد سلولی و افزایش القای آپوپتوزیس در سلول های MCF-7 می شود. عصاره میوه زرشک توانایی ضد سرطانی در درمان سرطان سینه دارد.

    کلیدواژگان: آپوپتوزیس، عصاره میوه زرشک، TP53، MDM4، کاسپاز، MCF-7
  • سمیرا میرزائی، هاله الوندی، علی حسین رضایان*، یاسمین بیده، غلامحسین ریاضی، مهدی ضرابی صفحات 133-149
    مقدمه

    بیومیمتیک به معنی تقلید از مدل ها، سیستم ها و عناصر طبیعت با هدف حل مشکلات پیچیده انسان است. این علم منجر به ایجاد فناوری های جدید با الهام از راه حل های زیستی در اندازه های ماکرو و نانو شده است. هر ساله هزاران نفر به دلیل بیماری های ناشی از مقاومت باکتری ها به آنتی بیوتیک جان خود را از دست می دهند. از این رو استفاده از پپتیدهای ضدمیکروبی اهمیت ویژه ای یافته است. در این پروژه از پلیمر پلی اتیلن ایمین پرشاخه با وزن مولکولی پایین به عنوان پلیمر زیست تقلیدی از پپتیدهای ضد باکتریایی استفاده شده است.

    روش ها

    به منظور افزایش خاصیت ضد باکتریایی از آمینواسید والین و لیزین برای اصلاح سطح پلیمر پلی اتیلن ایمین پرشاخه استفاده شد. برای اثبات اتصال آمینواسیدها به پلیمر از1H-NMR و FTIR استفاده شد. فعالیت ضدباکتریایی پلیمر اصلاحی با دو روش تست MIC و هاله عدم رشد روی باکتری های گرم مثبت استافیلوکوکوس اوریوس و باسیلوس سوبتیلیس و باکتری های گرم منفی اشرشیا کلای و سودوموناس آیروژینوزا بررسی شد.

    نتیجه و بحث: 

    غلظت بهینه پلیمر پلی اتیلن ایمین پرشاخه 8 میکرولیتر و نسبت آمینواسید والین:لیزین، 1:6 بود. پلیمر پلی اتیلن ایمین اصلاح شده با آمینواسیدهای والین و لیزین به صورت وابسته به غلظت رشد باکتری ها را مهار کرد (p<0.05). 5 میلی گرم بر میلی لیتر این پلیمر رشد باکتری ها را بیش از 70% مهار کرد. هم چنین قطر هاله عدم رشد این پلیمر در باکتری های مورد بررسی بین 15-20 میلی متر بود. فعالیت ضدباکتریایی این پلیمر با آنتی بیوتیک سفپیم قابل مقایسه بود. به نظر می رسد این پلیمر می تواند به عنوان پلیمری ضدباکتریایی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: بیومیمتیک، پلی اتیلن ایمین، ضدمیکروبی، لیزین، والین
  • سارا هادی پور ثابت، سیف الله بهرامی کیا*، زهرا بقایی فر صفحات 150-162
    مقدمه

    استفاده از ترکیبات گیاهی با ویژگی آنتی اکسیدانی می تواند با کاهش اکسیداتیو استرس به عنوان یک استراتژی مهم برای کاهش بیماری های التهابی مورد استفاده قرار گیرد. هدف از این مطالعه بررسی اثر آنتی اکسیدانی و اثر ضدالتهابی عصاره متانولی و هیدروالکلی این گیاه بر مهار دناتوراسیون آلبومین و همچنین مهار همولیز گلبول قرمز می باشد.

    روش ها

    در این مطالعه تجربی، ابتدا عصاره متانولی و هیدروالکلی گیاه تشنه داری تهیه گردید و میزان فنل و فلاونویید تام به روش اسپکتروفتومتری محاسبه و در نهایت فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره گیاه در غلظت های مختلف 25، 50، 100، 200، 400، 600 میکروگرم بر میلی لیتر با استفاده از روش مهار رادیکال آزاد DPPH بررسی شد. در تست ضدالتهابی مهار دناتوراسیون پروتیین ، به آلبومین 1% سرم گاوی، غلظت های مختلف عصاره اضافه و بعد از حرارت درصد مهار برای دناتوراسیون آلبومین محاسبه شد. در تست تثبیت غشا گلبول قرمز به RBC لخته نشده، غلظت های مختلف عصاره اضافه و پس از حرارت درصد مهار همولیز محاسبه گردید.

    نتایج و بحث: 

    نتایج این مطالعه نشان داد میزان فنول و فلاونویید در هر عصاره متفاوت و مقدار آن در عصاره متانولی گیاه تشنه داری بیشتر است، مقدار IC50 عصاره متانولی تشنه داری در تست DPPH برابر با 4/312، در تست ضدالتهابی مهار دناتوراسیون پروتیین، 2/393 و در تست ضدالتهابی تثبیت غشا گلبول قرمز برابر با 52/502 می باشد که از IC50 عصاره هیدروالکلی تشنه داری در تست های فوق بیشتر است و همچنین بین اثر آنتی اکسیدانی و ضدالتهابی و دوز عصاره ارتباط مستقیم وجود دارد.

    کلیدواژگان: آلبومین، التهاب، آنتی اکسیدان ها، تشنه داری، گلبول قرمز، عصاره متانولی
|
  • Morahem Ashengroph *, Sina Daj Pages 7-24
    Introduction

    This study aimed to isolate and identify the silver-resistant bacteria and investigation on their potential in the biological synthesis of silver sulfide nanoparticles (Ag2SNPs).

    Methods

    Preliminary characterization of the Ag2SNPs was carried out using visual observations and UV–Visible spectroscopy. Scanning Electron Microscopy (SEM) with Energy Dispersive X-Ray Analysis (EDX) was used to determine size, morphology, and elemental analysis of the nanoparticles. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis was performed to determine the functional groups that are involved in the bioreduction of silver sulfate into Ag2SNPs.

    Results and discussion

    Based on the results, Bacillus safensis strain GMS10 with highest tolerance to silver sulfate (50 mM) was able to synthesize spherical shape of Ag2SNPs with an average size diameter of 22.2 nm under optimized conditions (1 mM silver sulfate, 15 g/L biomass) after 36 hours incubation. This study is the first report on the synthesis of Ag2SNPs using B. safensis.

    Keywords: B. safensis, Biosynthesis, Characterization, Silver sulfide nanoparticle, Soil
  • Mohammad Haji Abolhasani * Pages 24-42

    Ammi visnaga Lam. (Umbelliferae family) is one of the valuable indigenous medicinal plants in the country, which contains an active medicinal substance γ-Pyrones (mainly khellin and visnagin) and their most important therapeutic effects are peripheral and coronary vasodilator and bronchodilator and is used in the therapy of asthma and angina pectoris. In this research first, separation and purification khellin and visnagin from the extract sample were performed by column chromatography and recrystallization. Then they have been identified by thin layer chromatography, melting point and Fourier transform infrared spectroscopy. A high performance liquid chromatography has also been accomplished for their quantitative determination and degree of purity in the extract. As the results, isolated compounds from the extract (khellin & visnagin) were identified and verified by the similarity of melting points in the range of 153-155 ͦ C and 142-145 ͦ C respectively, their FTIR spectroscopy data, compared with the standard samples and determination of their Rf values (0.44 and 0.37, respectively). HPLC chromatograms of the extract (khellin & visnagin) displayed sharp, symmetrical peaks with high resolution at retention times of 8.617 and 10.55 min respectively. The mean contents of khellin and visnagin in the extract were 1.114 mg/g and 0.326 mg/g and purity of 90.16% and 79.62% respectively.Therefore, the produced γ-Pyrones (khellin and visnagin) had reasonable yield and high purity, therefore can be used for the pharmaceutical industry of Iran.

    Keywords: Ammi Visnaga Lam, &gamma, &ndash, Pyrones, Khellin, Visnagin, HPLC
  • Khosrow Hamzeopor, Akbar Ghassemi-Kahrizeh *, Abbas Hosseinzadeh Pages 43-55

    The Mediterranean flour moth, Ephestia kuehniella (Zeller), is one of the most important pests of stored products which causes a lot of damage. Considering the economic importance of stored product pests, such as the Mediterranean flour moth and their resistance to conventional chemical insecticides, finding a safe, suitable, economical and sustainable way to control and reduce the damage of these pests seems necessary. The use of plant essential oils is one of the suitable methods for controlling stored product pests, which has been considered in recent years. In this study the lethality effect of essential oils of Rosa hybrida, Citrus aurantium and Ixora chinensis were evaluated on the second, third and fourth instars larvae of E. kuehniella at laboratory conditions. The experiments were conducted at 27±2 °C, and 75±5% relative humidity under dark conditions. LC50 values of R. hybrida, C. aurantum and I. chinensis essential oils on the second, third and fourth instars larvae after 72 hours were »308.8, 658.7 and 636.9«, »446.7, 804.6 and 1183.3« and »1120.3, 2072.1 and 1761.7« μl.L-1 air, respectively. The lethality of the essential oils increased with increasing effect time. The results of this study showed that using of some plant essential oils could be an appropriate alternative to chemical compounds in stored product pest management.

    Keywords: Citrus aurantium, Ephestia kuehniella, Ixora chinensis, plant essential oils, Rosa hybrida
  • Marzieh Mousaei *, Robabeh Shahi Shavvon Pages 56-69
    Introduction

    Identification of flora of every region not only plays an important role in conserving of genetic resources of the region, but also provides useful data for other scientific researches. The goal of this study was to identify and introduce the flora of the mining area of Hamekasi in Hamadan province, located 2164 meter above sea levels.

    Material and Methods

    Plant specimens were collected in 2017 during active growth form by field–walk procedure and identified using relevant flora sources. Then, determination of life forms, geographical distribution as well as the conservation status and percentage of native plants were carried out in the mining area of HameKasi. Life forms were determined using Raunkiaer method and the chorology is based on the vegetation regions classified by Zohary.

    Results and discussion

    Based on the present results, a total of 68 genera and 79 species were recorded in the study area belonging to 26 families. Eudicots include 16 families while monocots consist of five families. Asteraceae, Poaceae and Lamiaceae were the most abundant families in the area, respectively. The predominant life forms included hemicryptophytes (52%) and therophytes (25%), respectively. The elements of Irano-Turanian region with 37 species (48%) have the highest geographical distribution of vegetation followed by European-Siberian/Irano-Turanian elements with 14 species (18%). According to the current assessment, 11 native, 9 medicinal and 10 low-risk species were identified. Due to human activities in the region, conservation policies should be seriously considered to preserve species richness and reduce the effects of destruction.

    Keywords: Endemic, Hemicryptophyte, Irano-Turanian region, Therophyte
  • Shahram Sedaghathoor *, Seyedeh Ameneh Sajjadi, Seyedeh Khadijeh Abbasnia Zare Pages 70-84
    Introduction

    In addition to providing significant amounts of nutrients in our diet, plants reduce the risk of many diseases. The beneficial effects of their consumption are due to the presence of various antioxidant compounds such as vitamin C, polyphenols and flavonoids.

    Materials & Methods

    The antioxidant properties of fruits are directly related to the presence of these compounds in plants. For this purpose, a study was conducted to evaluate the biochemical and antioxidant quality of blood orange, kumquat and grapefruit. In this study, after random sampling of blood oranges of Moro, Kumquat and Grapefruit, various traits including protein content, vitamin C, anthocyanin, antioxidant capacity, catalase and peroxidase enzyme activity, polyphenols and flavonoid content were measured. The obtained data were analyzed using analysis of variance.

    Results & discussion

    The results showed that the highest amount of protein, polyphenols and anthocyanin was found in blood orange fruit, the highest amount of vitamin C and peroxidase was related to kumquat and the highest amount of flavonoids, catalase activity and antioxidant capacity was obtained from grapefruit.

    Conclusion

    Although blood orange is a valuable fruit, but, the highest amount of vitamin C and peroxidase was related to kumquat and the highest antioxidant capacity was obtained from grapefruit.

    Keywords: anthocyanin, Antioxidant, Blood orange, Kumquat, vitamin C
  • Maryam Salavati Far * Pages 85-98

    Recombinant antibody technology has revolutionized the production and use of these kinds of antibodies and removed some of the hybridoma technology limitations. Monoclonal antibodies have high potential as diagnostic and therapeutic agents, especially in targeting cancer cells, but their use has been limited due to their large size. The special structure of different regions of antibodies allows to divide them into efficient subunits, which can combine to form new molecules with efficient properties. Due to the reduced size of scFv molecules compared to the primary antibody, they have many advantage. The most important of which is the reduction of immune compare to complete mouse antibodies due to the lack of constant fragments. In this study, the variable regions of gene carcinoembryonic tumor marker monoclonal antibody were constructed as scFV and cloned into the phagemid vector. Then its specificity was investigated by the western blotting test. The scFV gene was successfully constructed. Then cloning and expression was performed. Finally, its specificity was confirmed by western blotting. The recombinant scFV antibody expressed in this study, due to size change, was able to specifically identify the carcinoembryonic tumor marker, and therefore it can be used in the diagnosis of some cancers. This recombinant antibody was specifically capable of carcinoembryonic tumor marker recognition. Therefore, it can be applied to some cancers diagnosis and monitoring. In addition, this method can be used to synthesize scFV-type recombinant antibodies against other antigens. So that they can be used in various diagnostic tests and treatment most of diseases.

    Keywords: Hybridoma, Tumor marker, Cloning
  • Fatemeh Nejad-Alimoradi *, Fatemeh Nasibi, Mahboobeh Sheikhbahaei Pages 99-118
    Introduction

    The positive potential of brassinosteroids and polyamines as protective agents for environmental stresses has been proven.

    Methods

    In this study, Cucurbita pepo was pretreated with 24-epibrasinolide (EBL) (0, 0.01 and 0.1 μM) and spermine (0, 0.1 and 1 mM) and then salinity treatment (0, 40 and 80 mM sodium chloride) was applied.

    Results and discussion

    Salinity stress decreased dry weight, potassium and calcium content and increased sodium content. EBL and Spm increased potassium, calcium and decreased sodium in shoots. Salinity stress increased root SOS1 gene expression and had no effect on NHX1 gene expression. EBL and Spm decreased expression of SOS1 gene while Spm increased expression of NHX1 gene. Therefore, it seems that Spm via the over-expression of the NHX1 gene substantially increased the tolerance to stress by sequestering excess Na+ into the vacuoles and sustaining a better cellular environment for improvement of plant growth under salinity stress.

    Keywords: : Polyamine, Plant growth regulator, Osmotic stress, Sodium transporter gene
  • Zohreh Mirbahaaldin, Gholamreza Motalleb Pages 119-132
    Introduction

    Breast cancer has the highest cancer incidence in women. The cytotoxic activity of Berberis vulgaris fruit extract on MCF-7 cancer cells was investigated for the first time in this study.

    Materials and methods

    In this experimental study, MCF-7 cancer cells were incubated in different concentrations of barberry fruit extract (31.25, 62.5, 125, 250, 500, 1000, and 2000 μg/ml) for 24 hours, and the cytotoxicity level with the MTT method, apoptosis by flow cytometry method using the annexin V/FITC/PI kit, morphological changes by fluorescence microscopy using Hoechst dye, expression of TP53 and MDM4 genes by real-time PCR method, and the activity of caspases 3 and 8 and 9 were analyzed by the colorimetric method. The interpretation of the results was made with a one-way analysis of variance. P < 0.05 was reported as significant.

    Results

    The effect of barberry fruit extract on MCF-7 cells was dose-dependent, and the highest effect of the extract occurred at a concentration of 2000 μg/ml in 24 hours (IC50 = 1681 μg/ml). The results showed that the relative expression of P53 and MDM4 genes increased significantly compared to the control group (untreated) (P<0.001). The percentage of apoptotic cells increased more than 81 times compared to the control group (untreated) (P<0.001). The activity of caspases 3 and 8, and 9 increased in treated MCF-7 cells (P<0.001).

    Conclusion

    Barberry fruit extract in specific doses reduces cell growth and increases the induction of apoptosis in MCF-7 cancer cells. Barberry fruit extract has anti-cancer properties in breast cancer treatment.

    Keywords: Apoptosis, Berberis vulgaris fruit extract, MDM4, TP53, Caspase, MCF-7
  • Samira Mirzaei, Hale Alvandi, Ali Hossein Rezayan *, Yasamin Bideh, Gholam Hossein Riazi, Mehdi Zarabi Pages 133-149
    Introduction

    Biomimetic means imitating models, systems, and elements of nature to solve complex human problems. This field of science has led to the creation of new technologies inspired by biological solutions in macro and nano sizes. Thousands of people die every year due to diseases caused by antibiotic resistance. Therefore, the use of antimicrobial peptides has become particularly important.

    Methods

    in this study, branched polyethyleneimine polymer has been used as a biomimetic polymer of antibacterial peptides. In order to increase the antibacterial properties, the amino acids valine and lysine were used to modify the surface of branched polyethyleneimine. 1 H-NMR and FTIR were used to prove the binding of amino acids to the polymer. Antibacterial activity of the modified polymer by two methods of MIC test and growth inhibition zone on gram-positive bacteria S. aureus and B. subtilis and gram-negative bacteria E. coli and P. aeruginosa were examined.

    Results and discussion

    Under optimal conditions, the concentration of branched polyethyleneimine polymer was 8 μl, and the amino acid valine to lysine ratio was 1: 6. Polyethyleneimine polymer modified with the amino acids valine and lysine inhibited bacterial growth concentration-dependent (p <0.05). 5 mg/ml of this polymer inhibits the growth of bacteria by more than 70%. The diameter of the inhibition zone of this polymer in examined bacteria reached about 15-20 mm. The antibacterial activity of this polymer was comparable to that of the antibiotic cefepime. It seems that this polymer can be used as an antibacterial polymer.

    Keywords: Antimicrobial, Biomimetic, Lysine, Polyethyleneimine, Valine
  • Sara Hadi Pour Sabet, Seifollah Bahramikia *, Zahra Baghaifar Pages 150-162
    Introduction

    The use of herbal compounds with antioxidant properties can be used as an important strategy to reduce inflammatory diseases by reducing oxidative stress. The aim of this study was to investigate the antioxidant and anti-inflammatory effects of methanolic and hydroalcoholic extracts of this plant on the inhibition of albumin denaturation as well as the inhibition of erythrocyte hemolysis.

    Methods

    In this study, methanol and hydroalcoholic extract of Scrophularia striata were prepared and total phenol and flavonoids were calculated spectrophotometrically. The antioxidant activity of the plant extracts at different concentrations )25, 50, 100, 200, 400, 600 µg/ml) was investigated by DPPH method. In protein denaturation inhibition, 1% bovine serum albumin was added to different concentrations of the extract and after heating the percentage of inhibition for albumin denaturation was calculated. In the RBC membrane immobilization assay, to non-clot RBC, different concentrations of the extract were added and after heating the percentage of hemolysis inhibition was calculated.

    Results and discussion

    The results showed that the amount of phenol and flavonoid in each extract was different and the methanolic extract of Scrophularia striata was higher. IC50 of methanolic extract of Scrophularia striata with DPPH test equals 312.4 µg/ml, anti-inflammatory protein denaturation inhibition test, 393.2 µg/ml and anti-inflammatory erythrocyte membrane immobilization test 502.52 µg/ml, which are lower than the IC50 of thirsty hydroalcoholic extract. In addition, there is a direct relationship between antioxidant and anti-inflammatory and extract doses.

    Keywords: Albumin, Anti-inflammatory, antioxidants, Methanolic extract, RBC, Scrophularia striata