فهرست مطالب

  • سال بیست و هفتم شماره 2 (تابستان 1393)
  • تاریخ انتشار: 1393/05/16
  • تعداد عناوین: 15
|
  • مراحم آشنگرف صفحات 155-166
    میکروارگانیسم های محتلف به عنوان نانوکارخانه های سبز به علت توان بالقوه فوق العاده خود قادر به ایجاد محیط سبز به منظور ایجاد نانوساختارهای کنترل شده هستند. نانوذرات اکسید روی با توجه به توان بالقوه بالا در انجام فرآیندهای درمانی اختصاصی، در مطالعات علوم زیستی، دارویی و پزشکی کاربرد فراوان دارند. در این پژوهش، غربالگری سویه های مخمری با امکان استفاده از آنها به عنوان بیوکاتالیزور در تولید برون سلولی نانوذرات اکسید روی مورد بررسی قرار گرفت. از میان 7 سویه مخمری غربالگری شده از خاک های معادن مس، سویه MY2 دارای توان بالقوه بالا در سنتز برون سلولی نانوذرات اکسید روی بود. سویه مذکور از نظر صفات فنوتیپی و ملکولی شناسایی و در جنسCandida (با شماره دسترسیKF560329) رده بندی شده است. تشکیل اولیه نانوذرات توسط آنالیز نوری UV-visible بررسی شد. الگوی پراش اشعه ایکس نانوذرات حاصل نشان داد که ذرات سنتز شده به صورت نانوکریستال های اکسید روی هستند. مورفولوژی و توزیع اندازه نانوذرات به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning electron microscopy) و هیستوگرام پراکنش اندازه نانوذرات مشخص گردید. یافته های به دست آمده توان بالقوه بالای سویه مخمری Candida sp. strain MY2 در تولید سریع و برون سلولی نانوذرات اکسید روی را نشان می دهد به طوری که می توان از ترشحات این مخمر به عنوان بیوکاتالیزور ایمن و ارزان قیمت در تولید نانوکریستال های اکسید روی با توزیع نسبتا باریک اندازه ذرات (5-50 نانومتر) و متوسط اندازه ذرات 5/23 نانومتر پس از 8 ساعت واکنش زیست تبدیلی بهره جست.
    کلیدواژگان: سنتز سبز، نانوذرات اکسید روی، برون سلولی، Candida sp، strain MY2
  • عباس اخوان سپهی، سحر شریفیان، محمدرضا ذوالفقاری، محمد خلیلی درمنی صفحات 167-178
    فلزات سنگین نظیر کادمیوم، جیوه، نیکل و اکسی آنیون های تلوریت و کرومات از عناصر سمی هستند که به طرق مختلف وارد محیط زیست شده و برای سیستم های بیولوژیکی، بالاخص انسان، حیوانات و گیاهان زیان آور می باشند، لذا حذف آن ها از محیط زیست ضروری است. میکروارگانیسم ها و به ویژه باکتری ها نقش بسیار مهمی در حذف زیستی فلزات سنگین داشته و در بیوتکنولوژی کاربرد دارند. در این پژوهش شمارش کلی فرم های روده ای و جداسازی سویه های مقاوم به فلزات سنگین از پساب های صنعتی، خانگی و قسمت های مختلف سیستم تصفیه پساب شهر اراک انجام شده است. در این مطالعه چهار جنس از خانواده باکتری های روده ای شامل Klebsiella spp، Escherichia coli، spp Citrobacter و spp Enterobacter از نمونه پساب های فوق جداسازی شدند و حداقل تراکم متوقف کننده رشد MIC)در مقابل غلظت های مختلف فلزات سنگین نظیر کلرید کادمیوم، سولفات نیکل، کلرید جیوه، کرومات پتاسیم و تلوریت پتاسیم با استفاده از روش رقت در آگار، تعیین گردید و مقاومت آنها در برابر تعدادی از آنتی بیوتیک ها با روش دیسک متد مشخص شد. در این تحقیق برای اولین بار MIC بسیار بالای 22mM نسبت به کادمیوم، 20mM نسبت به کروم، 20mM نسبت به تلوریت، 10mM نسبت به نیکل و 1mM نسبت به جیوه برای باکتری Klebsiella spp بدست آمد.
    کلیدواژگان: کلی فرم های روده ای، مقاومت به فلز سنگین، مقاومت آنتی بیوتیکی
  • علیرضا حسنی، زهرا اعتمادی فر، ایرج نحوی صفحات 179-191
    آلودگی محیط زیست توسط فلزات سنگین به یکی از جدی ترین معضلات زیست محیطی امروز تبدیل شده است. در طی سالیان گذشته روش های مختلف فیزیکی و شیمیایی برای پاکسازی فلزات سنگین مورد بررسی قرار گرفته اند، اما اکثر آنها مشکل، گران و انرژی بر هستند. استفاده از میکروارگانیزم ها برای جذب فلزات سنگین، می تواند جایگزینی مناسب برای این روش ها باشد. در این تحقیق از سه مخمر استاندارد PTCC 5052 Saccharomyces cerevisiae، Kluyveromyces marxianus DSMZ 5422،Yarrowia lipolytica DSMZ 8218، برای بررسی مقاومت نسبت به غلظت های مختلف فلزات سنگین مس و سرب استفاده شد. مقاومت بیشتری نسبت به مس (یاروویا لیپولیتیکا تا 6 میلی مول، کلویورومایسز مارکسیانوس تا 5 میلی مول و ساکارومایسز سرویزیه تا 1 میلی مول) و مقاومت کمتری نسبت به سرب (هر سه مخمر تا غلظت 2 میلی مول) مشاهده شد. سپس بر اساس مقاومت های مشاهده شده توانایی مخمرها در جذب این فلزات سنگین مورد آزمایش قرار گرفت. میزان جذب مخمرها در غلظت-هایی که به آن حساس بودند بالاتر و در غلظت هایی که به آن ها مقاوم بودند، جذب کمتری مشاهده شد. بیشترین میزان فلزات جذب شده توسط مخمر ساکارومایسز سرویزیه شامل مس (8/16 میلی گرم برگرم وزن خشک) و سرب (6/54)، در مخمر کلویورومایسز مارکسیانوس شامل مس (5/75) و سرب (4/67)، و در مخمر یاروویا لیپولیتیکا شامل مس (69) و سرب (6/69) بود. در آزمایش بررسی اثر گلوکز روی جذب در غلظت های پایین مشاهده شد که گلوکز روی جذب سطحی بی اثر است ولی روی جذب داخلی موثر و باعث افزایش آن می گردد، زیرا جذب داخلی فرآیندی وابسته به انرژی و جذب سطحی مستقل از انرژی است.
    کلیدواژگان: کلمات کلیدی: مخمر، فلزات سنگین، جذب زیستی، مقاومت به فلزات سنگین، جذب اتمی
  • سعید خلیلی، ابولفضل جهانگیری، جعفر امانی، علی هاتف سلمانیان صفحات 192-210
    سیستم ایمنی انسان شامل انواع متنوعی از سلول ها و مولکول ها می باشد که در ارتباط تنگاتنگ با سایر سیستم های بدن می باشند. مقادیر افزاینده ی داده های تولید شده در دوره ی پساژنومیک بررسی این سیستم را پیچیده تر گردانده است. بنابراین نیاز به استفاده از رویکردهای محاسباتی و کامپیوتری جهت پردازش و تفسیر داده ها محسوس تر می باشد. ایمونوانفورماتیک به عنوان زیرمجموعه ای از بیوانفورماتیک رویکردی جدید با ابزارها و پایگاه های اطلاعاتی مختلف می باشد که بررسی داده های ایمونولوژیک حاصل از تحقیقات آزمایشگاهی را تسهیل می گرداند. ایمونوانفورماتیک می تواند محققین را در طراحی فرضیات جدید یاری نموده و دید لازم برای انتخاب آزمایشات را فراهم آورد. با در نظر داشتن این ویژگی ها می توان ایمونوانفورماتیک را حوزه ی جدیدی دانست که پیشرفت تحقیقات ایمنی شناسی را میسر می گرداند. در این مطالعه ما به بحث در مورد انواع مختلف ابزارها و پایگاه های اطلاعاتی پرداخته ایم که در ارتباط با حوزه ی ایمونوانفورماتیک می باشند و همچنین دیدگاه هایی در مورد کاربردها و افق های آینده ی این حوزه ارائه داده ایم.
    کلیدواژگان: ایمونوانفورماتیک، طراحی واکسن های جدید، ایمونولوژی
  • فاطمه دانشمند صفحات 211-223
    در این مطالعه، یک پپتید ضد باکتریایی و ضد قارچی جدید با نام Snakin-Z از میوه عناب با استفاده از ژل فیلتراسیون و کروماتوگرافی مایع با کارایی بالای فاز معکوس (RP-HPLC)، خالص سازی گردید. این پپتید از 31 آمینواسید تشکیل شده است و توالی آن عبارت است از: CARLNCVPKGTSGNTETCPCYASLHSCRKYG. وزن مولکولی این پپتید 823/3308 دالتون می باشد. هم ردیفی این پپتید با پپتیدهای ضد میکروبی موجود در داده پایگاه ضد میکروبی نشان داد که این پپتید بیشترین شباهت را به Snakin-2 دارد؛ ولی این پپتید با هیچ یک از پپتیدهای کشف شده همسانی کامل ندارد. مطالعات نشان داد که Snakin-Z دارای فعالیت ضد میکروبی علیه باکتری های گرم منفی و گرم مثبت و همچنین قارچ ها است. حداقل غلظت مهاری این پپتید برای فعالیت ضد میکروبی بسیار مناسب است. این پپتید بیشترین فعالیت را بر روی قارچ Candida albicans دارد، به گونه ای که حداقل غلظت مهاری آن برای این قارچ، 23/8 میکروگرم بر میلی لیتر می باشد. در بین سویه های باکتریایی، Staphylococcous aureus، مقاومت بیشتری را به عملکرد این پپتید نشان می دهد و حداقل غلظت مهاری برای این سویه، 8/28 میکروگرم بر میلی لیتر می باشد. سلول های خونی انسان به خوبی این پپتید را تحمل می کنند و این پپتید در هیچ غلظتی از خود فعالیت همولیزی نشان نمی دهد. به دلیل فعالیت ضد میکروبی موثر این پپتید بر روی پاتوژن های مختلف، به نظر می رسد که این پپتید، نامزد مناسبی برای کاربردهای درمانی در آینده باشد.
    کلیدواژگان: فعالیت ضد میکروبی، میوه عناب، ژل فیلتراسیون، MIC، RP، HPLC
  • فرید حیدری، آیدین رحیم طایفه، فرامرز قراگوزلو، پژمان میر شکرایی، ناصر فرخی، بهار نیری فسایی، جعفر خضری صفحات 224-232
    تاثیر هورمون GnRH در تنظیم و کنترل تولید مثل در حیوان ماده و نر در مطالعات کلینیکی بخوبی نشان داده شده است ولی با توجه به نقش بسیار مهم این هورمون در سیستم تناسلی حیوان، مطالعات اندکی در مورد اثر آن روی فرآیند فولیکولوژنز، بلوغ تخمک، لقاح تخمک و اسپرم و تکامل رویان صورت گرفته است. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر مقادیر مختلف این هورمون در فرآیند لقاح و تکامل رویان بوده است. در این تحقیق تعداد 1091 عدد تخمک استحصال شده به روش آسپیراسیون، به تفکیک داخل محیط های لقاح و کشت جنین حاوی غلظت های 800، 1000 و 1500 نانوگرم GnRH به ازای هر میلی لیتر محیط کشت قرار گرفته و با گروه شاهد مقایسه شدند. در آزمایش اول و دوم بر اساس آنالیز میکروسکوپی از نظر ظاهری افزایش میزان تقسیم و بلاستوسیست در گروه های تیمار(خصوصا در گروه های حاوی مقادیر 800 و 1000 نانوگرم GnRH به ازای هر میلی لیتر محیط کشت)نسبت به گروه شاهد مشاهده شد ولی از نظر آماری تفاوت معنی دار بین گروه های تیمار و شاهد مشاهده نشد و همچنین افزایش قابل ملاحظه در تعداد کل سلول ها و توده سلولی خارجی در گروه های تیمار نسبت به گروه شاهد مشاهده شد(0.05>p).
    کلیدواژگان: هورمون GnRH، لقاح آزمازشگاهی، کشت آزمایشگاهی، میزان تقسیم زیگوت، میزان بلاستوسیست
  • نجمه رنجی، عباس پادگانه، دینا صادقی زاده، مجید صادقی زاده صفحات 233-241
    هدف
    دندروزومها دسته ای از ناقل های پلیمری غیر ویروسی نسبتا جدید هستند که باعث افزایش حلالیت داروهای نامحلول یا با حلالیت ضعیف در محیط های زیستی می شوند. کورکومین یک ترکیب ضد سرطانی با حلالیت بسیار کم در محیط های آبی است که در این پژوهش با استفاده از دندروزوم به عنوان یک ناقل، انتقال آن به سلولهای سرطانی آدنوکارسینومای معده (AGS) صورت گرفته است.
    مواد و روش ها
    در مطالعه حاضر، کورکومین فرموله شده در دندروزوم به رده سرطانی آدنوکارسینومای معده منتقل شد و تاثیر آن بر مرگ سلولی با رنگ آمیزی به کمک رنگ پروپیدیوم آیوداید (PI) و بررسی میزان بیان ژنهای Survivin وhTERT به روش RT-PCR نیمه کمی صورت گرفت.
    نتایج
    افزایش مرگ سلولی تحت القاء کورکومین دندروزومی در مقایسه با کورکومین آزاد در سلولهای هدف به روش فلوسایتومتری و با رنگ آمیزی PI مشاهده شد. همچنین نتایج RT-PCRنیمه کمی، کاهش نسبی بیان ژن های hTERT و Survivin که از ژن های دخیل در افزایش تکثیر و بقای سلول های سرطانی می باشند، را نشان داد.
    بحث: از آنجاییکه در این مطالعه کورکومین دندروزومی در مقایسه با کورکومین آزاد تاثیر بیشتری بر وقوع مرگ برنامه ریزی شده در سلولهای آدنوکارسینومای معده انسان (AGS) نشان داد. بنابراین دندروزوم ناقل مناسبی برای انتقال کورکومین نامحلول به سلول بوده و از این نانوذره می توان جهت درمان و از بین بردن سلول های سرطانی بهره برد.
    کلیدواژگان: مرگ برنامه ریزی شده سلول، دندروزوم، نانوکورکومین، hTERT و Survivin
  • الهه سلیمانپور، زهره حجتی، محمدحسین نصر اصفهانی صفحات 242-251
    زمینه و هدف
    هیستون دمتیلاز حاوی دمین (JHDM2A) JmjC یک تنظیم کننده کلیدی تغییرات اپی ژنتیکی است که در بیضه بیان می شود، برای اسپرم زایی ضروری است و به طور اختصاصی لیزین 9 هیستون3 را در حالت مونو و دی متیله، دمتیله می کند. JHDM2A به طور مستقیم یا غیر مستقیم روی مناطق مرکزی پروموتر پروتئین های گذرای هسته ای و پروتامین ها، که محصول آنها برای فشرده سازی کروماتین اسپرم نیاز است، اثر می گذارد.
    روش بررسی
    در این مطالعه 150 مرد نابارور که در آزمایش اسپرموگرام ثابت شده آزوسپرم و اولیگوسپرم هستند، مورد مطالعه قرار گرفتند. بر اساس مطالعات بیوانفورماتیکی و با استفاده از نرم افزار Clustal میزان مشابهت ژن jhdm2a بین انسان و موش 91% تخمین زده شد. اگزون های 13 و 23 انتخاب شده و برای شناسایی موتاسیون تکثیر شدند. محصول PCR آنها با استفاده از تکنیک SSCP مورد بررسی قرار گرفت.
    یافته ها
    در اگزون 23 هیچ تغییری در الگوی باند ها مشاهده نشد اما در دو فرد بیمار در اگزون 13 الگوهای باندی متفاوتی در SSCP در مقایسه با افراد کنترل و سایر افراد نابارور دیده شد. نتایج تعیین توالی نشان داد که در این دو فرد بیمار یک موتاسیون از نوع جانشینی →A33838C وجود دارد.
    نتیجه گیری
    در نتیجه با شناسایی موتاسیون های موجود در این ژن، می توان از آن به عنوان یک مارکر برای شناسایی ناباروری مردان استفاده کرد.
    کلیدواژگان: هیستون دمتیلاز حاوی دمین (JHDM2A(JmjC، ناباروری مردان، SSCP، بیوانفورماتیک
  • طیبه سلیمانی، مهرناز کیهانفر، خسرو پیری، طاهره حسنلو صفحات 252-259
    باباآدم، گیاه دارویی با اهمیتی است که حاوی ترکیبات دارویی فراوانی از جمله آرکتین و آرکتیژنین می باشد که خواص ضد سرطانی این متابولیت های ثانویه شناخته شده است. پیشرفت در روش های کشت بافت و باززایی این گیاه در شرایطin vitro به منظور آسان نمودن روش های انتقال ژن به این گیاه دارویی بسیار مهم می باشد. در این تحقیق، برای کالوس زایی در گیاه باباآدم، از ریزنمونه های برگ، دمبرگ و ریشه گیاهچه های 2 هفته ای استفاده شد. این ریزنمونه ها برای کالوس زایی در محیط کشت MS حاوی 5/0 درصد PVP (به عنوان آنتی اکسیدان)، و ترکیبی از غلظت های هورمونی مختلف BA و2،4-D قرار گرفتند. این آزمایشات نشان داد که از نظر تیپ ریزنمونه، ریزنمونه های دمبرگ بیشترین کالوس زایی را داشتند. از نظر غلظت های هورمونی، ترکیب دو هورمون در غلظت-های mg/L BA 5/0+ mg/L 2،4-D 1 و همچنینBA mg/L 1+ mg/L 2،4-D 2 بیشترین میزان تولید کالوس را نشان دادند و در نتیجه بهترین تیمارها برای القاء کالوس در گیاه دارویی باباآدم بودند.
    کلیدواژگان: باباآدم، کشت بافت، کالوس زایی، ترکیبات آنتی اکسیدانی، هورمون های رشد گیاهی
  • بابک عبدالهی مندولکانی، حیدر عزیزی صفحات 260-268
    به منظور شناسایی نشانگرهای مرتبط با صفات ارتفاع بوته، میزان کلروفیل، وزن تر کل، وزن خشک کل، وزن تر برگ، وزن خشک برگ، وزن تر ساقه، وزن خشک ساقه، تعداد برگ، تعداد ساقه، تعداد برگ به تعداد ساقه، وزن خشک برگ به وزن خشک ساقه و وزن خشک کل به وزن تر کل در جمعیت های مختلف یونجه زراعی، از نشانگرهای ISSR (Inter simple sequence repeat) استفاده شد. 16 آغازگر مورد استفاده، 117 مکان در 80 ژنوتیپ یونجه تولید کرد. میانگین تعداد مکان ها 3/7 مکان برای هر آغازگر بود. میانگین میزان اطلاعات چند شکل (Polymorphism information content) (PIC) برای آغازگرها 77/0 و از 65/0 (UBC849) تا 93/0 (443) متغیر بود. برای شناسایی نشانگرهای مثبت مرتبط با صفات مورفولوژیک، تجزیه رگرسیون گام به گام بین داده های ملکولی به عنوان متغیرهای مستقل و صفات مورفولوژیک به عنوان متغیرهای وابسته انجام گرفت. نشانگرهای مرتبط با صفات وزن خشک کل و وزن خشک برگ یکسان بودند. نشانگرهای مرتبط با صفات تعداد برگ و نسبت وزن خشک برگ به وزن خشک ساقه به ترتیب Kourda و UBC849 بودند. بیشترین تغییرات مربوط به صفت میزان کلروفیل (82 درصد) توسط نشانگرهای A12، UBC812، UBC808، UBC849، 425، 456 و 848 تبیین شد، در حالیکه آغازگرهای 425 و UBC808، 15 درصد از تغییرات مربوط به صفت وزن تر برگ را تبیین کردند. اکثر آغازگرهای مورد استفاده روی صفات مورد مطالعه موثر بودند، بنابراین می توان از این آغازگرها همراه با اطلاعات صفات مورفولوژیک در اصلاح یونجه زراعی جهت شناسایی والدین مناسب برای تهیه جمعیت های نقشه یابی و تولید ارقام هیبرید استفاده کرد.
    کلیدواژگان: یونجه، نشانگرهای مثبت، صفات مورفولوژیک
  • داریوش غلامی، سعید امین زاده*، سید مهدی علوی، نسرین کاظمی پور، جعفر ولیزاده، طناز گودرزی صفحات 269-276

    مرکبات نقش بسیار مهمی را در اقتصاد هر کشور برعهده دارند و ایران نیز از این قاعده مستثنی نیست تا جایی که باعث خودکفایی اقتصادی در زمینه کشاورزی شده است. به همین دلیل لازم است که از بروز آفات تا حد امکان جلوگیری بعمل آید و در جهت کنترل آن ها اقدامات اساسی انجام داد. بیماری های باکتریایی و قارچی گوناگونی وجود دارند که اثرات مخربی در صنعت کشاورزی و بخصوص مرکبات وارد می نمایند. کنترل بیماری های باکتریایی،تنها از طریق سموم و آنتی بیوتیک ها و آن هم بطور مقطعی امکان پذیر می باشد. استفاده از ترکیبات آنتی باکتریال جهت کنترل این این بیماری ها می تواند بسیار مفید واقع شود. باکتری Enterobacter sp. DGH3، نوعی باکتری بومی می باشد که قادر است باکتری عامل بیماری شانکر در مرکبات را از بین ببرد. امید است که با بهینه سازی محیط کشت این باکتری و همچنین بهینه سازی تولید ترکیب آنتی باکتریال توسط باکتری مذکور بتوان گام مهمی در جهت کنترل این بیماری برداشت.

    کلیدواژگان: بیماری باکتریایی، ترکیب آنتی باکتریال، Enterobacter sp، DGH3
  • آرمان کمالی سروستانی، پریسا محمدی نژاد، لیلا کهن، اسکندر کمالی سروستانی صفحات 277-284
    موسین ها (Muc) گلیکوپروتئین هایی با وزن مولکولی بالا هستند که بخش اصلی لایه ژله ای موکوس را تشکیل داده و در حفاظت از اپی تلیوم معده ای-روده ای نقش دارند. با توجه به بیان زیاد و اختصاصی Muc6 در معده و دوازدهه، تغییر بیان Muc6 در بیماری زخم پپتیک و نقش پلی مورفیسم های پروموتر در بیان ژن ها، در این مطالعه ارتباط پلی مورفیسم پروموتر ژن Muc6 با خطر ابتلا به بیماری زخم پپتیک با تکنیک PCR و توالی یابی بررسی شد. نتایج نشان داد که فراوانی آلل T در جایگاه 317- پروموتر ژن Muc6 در افراد بیمار در مقایسه با افراد کنترل به طور معنی داری بیشتر است (005/0>P، 1=df، 94/8=2χ) به طوریکه اگر آلل T به صورت غالب در نظر گرفته شود ژنوتیپ های TG+TT در مقایسه با GG، خطر ابتلا به بیماری زخم پپتیک را بیش از سه برابر افزایش می دهد (01/0>P، 6/8-28/1=95% CI، 3/3=OR).
    کلیدواژگان: Muc6، بیماری زخم پپتیک، پلی مورفیسم پروموتر
  • حمید شهباز محمدی، انورسادات کیان مهر، رحمان مهدی زاده * صفحات 285-295

    فلاو آنزیم پرولین دهیدروژناز (EC 1.5.99.8) نقش مهمی را در زیست حسگرها و کیتهای غربالگری به منظور تشخیص بیماری های متابولیک مرتبط با نقص پرولین ایفاء می نماید. هدف از این تحقیق، جداسازی و تعیین مشخصات میکروارگانیسم های تولید کننده آنزیمهای دخیل در متابولیسم پرولین از نمونه های خاک ایران بود. غربالگری آنزیم های تخریب کننده L-پرولین از نمونه های خاک در سه مرحله شامل تکنیک کشت غنی، کروماتوگرافی لایه نازک و سنجش فعالیت آنزیمی، انجام شد. میکروارگانیسم جداسازی شده توسط واکنشهای بیوشیمیایی، آنالیز ژنهای RNA ریبوزومی s16، 16S-23S rRNA Internal Transcribed Spacer (ITS) و رسم درخت فیلوژنتیکی تعیین مشخصات گردید. مطالعات کینتیکی بر روی آنزیم شناسایی شده انجام شد و ساختار سه بعدی آن توسط روش های بیوانفورماتیکی، شبیه سازی گردید. در بین 150 میکروارگانیسم جداسازی شده از 30 نمونه خاک، تنها یک سویه باکتری، فعالیت قابل ملاحظه ای نسبت به اسید آمینه L-پرولین (U/ml10) از خود نشان داد. پارامترهای ثابت میکائیلیس-منتن و سرعت ماگزیمم به ترتیب 12/0 میلی مولار و 11/0 میلی مولار بر دقیقه محاسبه شدند. سویه باکتری با استفاده از آنالیز فیلوژنتیکی ژنهای RNA ریبوزومی s16 و ITS به عنوان Biotype جدیدی از سودوموناس پوتیدا شناسایی شد. ساختاز سه بعدی شبیه سازی شده از آنزیم مذکور نیز قرار داشتن پرولین دهیدروژناز جداسازی شده در آنزیمهای خانواده سودوموناس پوتیداها را تایید نمود. این تحقیق اولین گزارش از تولید پرولین دهیدروژناز توسط باکتری سودوموناس پوتیدا جداسازی شده از نمونه خاک می باشد.

    کلیدواژگان: آنالیز فیلوژنتیکی، غربالگری، پرولین دهیدروژناز، سودوموناس پوتیدا
  • محمدرضا گنجعلی خانی، بیژن رنجبر صفحات 296-307
    آنزیم لیپاز باسیلوس سوبتیلیس یکی از کوچک ترین پروتئین های متعلق به خانواده β/α هیدرولازها می-باشد. این آنزیم بر خلاف همه لیپازها خاصیت فعال سازی سطحی را از خود نشان نمی دهد ولی همانند دیگر لیپازها کاربردهای فرآوانی در زمینه های صنعتی، دارویی، صنایع غذایی و زیست محیطی دارا می باشد. تعدادی گزارش از تولید این لیپاز مهندسی شده ارائه شده که اساس طراحی در آن بصورت جهش های تصادفی می باشد. لذا مطالعه دینامیک ملکولی این آنزیم در دماهای مختلف برای بررسی خصوصیات دینامیکی آن ضروری به نظر می رسد. شناسایی این حرکات ملکولی برای تغییر در روش طراحی از تصادفی به طراحی منطقی آنزیم بسیار موثر می باشند. بر اساس مطالعه شبیه سازی دینامیک ملکولی این آنزیم در مدت 15 نانوثانیه، حرکات ملکولی در لوپ های دوطرف جایگاه فعال مشاهده گردید که میزان آن در دماهای مختلف با هم متفاوت بودند. از سوی دیگر دو لوپ کلیدی که در ایجاد حرکات عملکردی نقش دارند در طرف دیگر آنزیم شناسایی شدند که دارای نقش لولا در محور حرکتی اجزای ساختاری دوم در اطراف جایگاه فعال می-باشند.
    کلیدواژگان: لیپاز، باسیلوس سوبتیلیس لیپاز، حرکات عملکردی، شبیه سازی دینامیک ملکولی
  • فاطمه مرادیان، حشمت الله عقبی طلب، فدرت الله رحیمی صفحات 308-315
    به منظور افزایش کارآیی تولید در صنعت دامپرروری می توان از تکنولوژی DNA نوترکیب بهره بردکه پیشرفت های اخیر در سیستم انتقال ژن، تغییرات ژنتیکی باکتری های شکمبه ای را با توانایی تولید آنزیم های هیدرولیز کننده ممکن ساخته است. این تکنولوژی می تواند ضمن کاهش معایب افزودنی های آنزیمی افزایش بازدهی مواد مغذی در شکمبه را به دنبال داشته باشد. از آنجاییکه فرایند ترانسفورماسیون باکتری های سیستم گوارشی دارای بازدهی پایینی می باشد کانژوگاسیون می تواند یکی از روش های موثر انتقال ژن در شکمبه باشد. در بیشتر تحقیقات صورت گرفته از باکتری اشرشیا کولی بهره می گیرند که یک باکتری بی هوازی اختیاری است و می تواند در شرایط بی هوازی شکمبه رشد نماید. در این تحقیق ژن آلفا آمیلاز که پیش از این در وکتور pET28a کلون شده بود با تکثیر در واکنش زنجیره ای پلیمراز در وکتور انتقالی pGFK114.1 ساب کلون شد و درون سویه ای از باکتری DH5α E.coli ترانسفورم گردید. سپس با الگو گرفتن از محیط سیستم گوارش جهت انتقال ژن، عمل کانژوگاسیون بین سویه دیگری از باکتری اشرشیاکولی با کمک وکتور انتقالی pRK231 که در سویه TG1 E.coli ترانسفورم شده بود، صورت گرفت. به این ترتیب باکتری اشرشیا کولی حاوی وکتور انتقال یافته از طریق کانژوگاسیون بیانگر انتقال موفق مواد ژنتیکی توسط این روش می باشد که در محیط شکمبه هم طبق گزارشات موجود به راحتی قابل انجام می باشد.
    کلیدواژگان: DNA نوترکیب، کانژوگاسیون، کلونینگ، وکتور انتقالی، وکتور کمکی و ترانسفورماسیون
|
  • Morahem Ashengroph Pages 155-166
    Microorganisms as potent eco-friendly green nanofactories have the potential to control the size and shape of biological nanostructures. Zinc oxide nanoparticles have found much potential in pharmaceuticals، biological sciences، biomedical sciences and therapy diagnosis. In the current investigation، the native yeast strains screen as potent biocatalysts for extracelluar synthesis of ZnO nanoparticles. Using enrichment culture، 7 yeast strains isolated from collecting soil samples from Cooper mines. Among them، the strain MY2 had a great potential for extracellular synthesis of ZnO nanoparticles. The isolated yeast strain selected and identified as Candida sp. strain MY2 (GenBank accession number KF560329) based on phenotypic and molecular characteristics. The production of ZnO nanoparticles in bioconversion mixture was studied using UV-vis spectroscopy. The XRD analysis confirmed that the produced ZnO nanoparticles are in the form of nanocrystaline. Scanning electron microscopy (SEM) and Particle size analyzer were used to carry out surface morphology and size distribution characteristics of the produced nanoparticles. The results obtained in this investigation showed the potential of yeast strain of Candida sp. MY2 to produce fast and extracellular of ZnO nanoparticles and it can be used as safe and cost effective biocatalyst to catalysis ZnO nanoparticles with narrow particle size distribution in the range of 5-50 nm and an average size 23. 5 nm after incubation for 8 hours.
    Keywords: Green synthesis, Zinc oxide nanoparticles, Extracellular, Candida sp. strain MY2
  • Sahar Sharifian, Mohammad Reza Zolfaghari, Mohammad Khalily Dermany Pages 167-178
    Heavy metals such as cadmium، mercury، nickel and Oxyanions for example chromate and tellurite are toxic elements that entering into the environment in different ways and are harmful for biological systems، especially humans، animals and plants، so to remove it from the environment is essential. Microorganisms، especially bacteria have a very important role in the biological removal of heavy metals and are used in biotechnology. In this study، has been done the counting intestinal coli forms and heavy metals resistant strains isolated from industrial wastewater، domestic wastewater and various parts of the wastewater treatment system of Arak city. In this study 4 genus of bacteria intestinal including Klebsiella spp.، Escherichia coli، Citrobacter and Enterobacter were isolated from effluent samples above and were determined the minimum inhibitory concentration (MIC) against the concentration of various heavy metals such as cadmium chloride، nickel sulfate، mercuric chloride، potassium chromate and potassium tellurite using the agar dilution method، and were reported their resistance against some antibiotics by disk method. In this study، for first time، high MIC، 22mM (4032μg/ml) than cadmium، 20mM (3884μg/ml) than chromium، 20mM (6157 μg / ml) than telluride، 10mM (2628μg/ml) than nickel and 1mM (271. 5μg/ml) than mercury، were reported for Klebsiella spp. bacteria
    Keywords: intestinal coli forms, heavy metal resistant, antibiotic resistance
  • Pages 179-191
    Environmental pollution by heavy metals has become one of the most serious environmental issues today. In past years، various physical and chemical methods were evaluated and tested to remove heavy metals، but most of them happen to be tough or hazardous، complex، incomplete، expensive moreover requiring lot of energy. Using microorganisms as adsorbents for removal of heavy metal offers a potential alternative to mentioned methods. In this study، three standard yeast including Saccharomyces cerevisiae PTCC 5052، Kluyveromyces marxianus DSMZ5422 Yarrowia lipolytica DSMZ 8218، was used. Resistance of yeast to different concentrations of copper and lead were measured، The yeast were more resistant towards copper (up to 6mM by Y. lipolytica، 5mM by K. marxianus and 1mM by S. cerevisiae) and less resistant towards lead (up to 2mM by the used yeasts). Then based on the observed resistance of the yeast، their ability in metal absorption was examined. Yeast metal uptake at concentrations that they were sensitive، were more. The maximum uptake by the yeasts were 168mg/ g dry weight (g dry W) copper and 54. 6mg/g dry W lead by S. cerevisiae، 75. 56mg/g dry W from copper and 67. 46mg/g dry W from lead by K. marxianus، and 696mg/g dry W copper and 69. 66mg/g dry W from lead by Y. lipolytica. Another test was performed to investigate the effect of glucose on uptake in low concentrations. It was observed that glucose was ineffective on absorption which is energy-independent and effective on bioaccumulation which is energy-dependant.
    Keywords: Yeast, Heavy metals, Metal resistance, Biosorption, Atomic absorption
  • Ali Hatef, Salmanian Pages 192-210
    Human immune system has different cells and molecules interconnected withvarious other body systems. Increasing amounts of released data in postgenomic era makes the analysis of this system more complicated. Therefor the necessity of using computational approaches for data processing and interpretation is more tangible. Immunoinformatics as a subdevision of bioinformatics is a new approach with variety of tools and databases that facilitate analysis of enormous amount of immunologic data obtain from experimental researches. This field could help researchers in new thesis design which was not feasible with conventional methods due to the complexity of data and could provide new insights for exprement selection. Considering these features immunoinformatics appears to be a new field capable of accelerating immunological research progress by circumventing conventional timeconsuming methods. In this study we discuss various tools and databases relevent in the field of immunoinformatics and we also provide insight for immunoinformatics applications and future horizons.
    Keywords: Immunoinformatics, New vaccine design, Immunology
  • Pages 211-223
    In this study، an antibacterial and antifungal peptide named; Snakin-Z was identified and purified from the fruit of Zizyphus jujuba، using gel filtration and reverse-phase high-performance liquid chromatography (RP-HPLC). This peptide is composed of 31 amino acids with the sequence of: CARLNCVPKGTSGNTETCPCYASLHSCRKYG. The molecular weight of this peptide was found to be 3308. 823 Da. By multiple sequence alignment، Snakin-Z was seen to have highest similarity to antimicrobial peptide (AMP) Snakin-2، but this peptide shows no sequence homology to any AMP in the peptide database. Studies have shown that Snakin-Z has potent antimicrobial activity both against Gram-positive and Gram-negative bacteria as well as fungi. Minimum inhibition concentration (MIC) value of this peptide is suitable for potent antimicrobial peptides. Significant antifungal activity of Snakin-Z was seen to have a greatest effect on Phomopsis azadirachtae with the MIC value of 7. 65 µg/ml; While، among bacterial strains، Staphylococcous aureus was investigated to be the most resistant one with the MIC of 28. 8 µg/ml. Human red blood cells showed good tolerance while exposed to the Snakin-Z. Regarding its antimicrobial activities and its effect against various pathogens and no hemolytic activity، we believe that Snakin-Z is appropriate candidate for the therapeutic applications in the future.
    Keywords: Antimicrobial peptides, Zizyphus jujuba, Gel filtration, RP, HPLC, MIC
  • Pages 224-232
    In vitro embryo production (IVEP) has been used for both research and production purposes in cattle. Through analysis of IVEP، detailed mechanisms involved in natural embryo production can be revealed and further the embryo transfer techniques and transgenesis can be facilitated. Although Gonadotropin-Releasing Hormone effects in regulating and controlling the animal reproduction in clinical studies have been well-documented، studies considering the effects of topical process، folliculogenesis، oocyte maturation، fertilization and embryo development are almost lacking. In this study، The effects of different concentrations of Gonadotropin-Releasing Hormone on the process of fertilization and embryo development was evaluated. Collected oocytes (1091 cells) placed in in vitro fertilization media and in vitro culture media، supplemented by 0. 8، 1 and 1. 5 µg/ml of GnRH. Based on microscopic analysis، The cleavage rate and blastocyst rate increased in the in vitro fertilization media and in vitro culture media containing of Gonadotropin-Releasing Hormone but this increased was not statistically. Moreover، by incorporating of GnRH to in vitro culture media، the number of trophectoderm and total cells were increased (p<0. 05).
    Keywords: GnRH, IVF, IVC, Cleavage rate, Blastocyst rate
  • Najmeh Ranji Pages 233-241
    Objective
    Dendrosomes are a family of rather new polymers that enhance solubility of insoluble or low soluble drugs in biological media. Curcumin is anti-cancer component by very low solubility in water that in this research transferred with dendrosome as a carrier to human Caucasian gastric adenocarcinoma cell line (AGS).
    Materials and Methods
    In the present study، we transferred dendrosome formulation of curcumin to AGS cells. Then، apoptosis induction was investigated by propidium iodide staining. Also، transcript level of Survivin and hTERT genes was determined by semi-quantitative RT-PCR.
    Results
    Dendrosomal curcumin increased apoptosis induction in AGS cells in compared to free curcumin. Also، Semi-Q RT-PCR results exhibited the relative decrease of hTERT and survivin gene expression، which involved in cell proliferation and survival increasing.
    Conclusion
    In this study was showed that dendrosomal curcumin induced apoptosis more than free curcumin in AGS cells. Therefore، dendrosome is a sufficient carrier for curcumin delivery to cells and this nanoparticle can be used for treatment and extinguish of cancer cells.
    Keywords: apoptosis, dendrosome, nanocurcumin, survivin, hTERT
  • Elaheh Soleimanpour, Zohreh Hojati, Mohammad Hossein Nasr-Esfahani Pages 242-251
    Background
    JmjC-domain-containing histone demethylase 2A (JHDM2A) is essential for spermatogenesis and is a key epigenetic regulator expressed in the testis. It specifically demethylates mono- and di-methylated histone H3 lysine 9. JHDM2A directly or indirectly bound to the core promoter regions of transition nuclear protein and protamine genes، the products of which are required for packaging and condensation of sperm chromatin.
    Methods
    In this work، 150 infertile men were studied. these men have been proved to be either oligospermia or azoospermia. 91% similarity was observed between jhdm2a gene in human and mouse as shown by bioinformatic analysis using clustal software. exon 13 nad 23 were selected and amplified for mutation screening. The PCR products were used in polyacrylamid gel electrophoresis for further SSCP analysis.
    Results
    Screening of exon 23 did not reveal any variation in subjects screened. Different SSCP patterns were observed among two infertile men، in comparison with others (controls and infertile men). A single nucleotide substitution C33838→A in exon 13 that causes prolin→glutamin exchange revealed by sequencing analysis in these three infertile patients.
    Conclusion
    So by further mutation screening on this gene، it may be considered as a new gene marker for men''s infertility.
    Keywords: JmjC, domain, containing histone demethylase 2A (JHDM2A), male infertility, SSCP, bioinformatics
  • Pages 252-259
    Burdock (Arctium lappa L.) is an important medicinal plant containing arctiin and arctigenin، which are important secondary metabolits used as anticancer reagents. Due to the existence of important secondary metabolites in this plant، development of a reliable in vitro tissue culture and regeneration methods to facilitate genetic transformation in this plant is important. In the current study، for optimization of the callus induction، leaf، petiole and root explants of A. lappa were cultured in solid MS medium، which was supplemented with 0. 5% PVP (as an anti-oxidant) and different concentrations and combinations of BA and 2،4-D hormones. This study revealed that the petiole explants induced highest callus rate comparing to the other tested explants. In addition، two hormones combined concentrations of 0. 5 mg/L BA + 1. 0 mg/L 2،4-D and 1. 0 mg/L BA + 2. 0 mg/L 2،4-D، produced the highest amount of callus and were the most suitable treatments for the callus induction.
    Keywords: Burdock, tissue culture, callus induction, antioxidant compounds, plant phytohormones
  • Pages 260-268
    ISSR markers were used to identify informative markers associated with traits plant high، chlorophyll content، total wet weight، total dry weight، leaf wet weight، leaf dry weight، stem wet weight، stem dry weight، number of leaves، number of stems and their ratio، ratio of leaf dry weight to stem dry weight and total dry weight to total wet weight in alfalfa populations. Sixteen ISSR primers amplified 117 loci among 80 alfalfa genotypes، with an average of 7. 3 loci per primer. Polymorphic information content (PIC) ranged from 0. 65 (UBC849) to 0. 93 (443)، with an average of 0. 77. Stepwise regression analysis between molecular data as independent variables، and morphological data as dependent variables was performed to identify informative markers associated with the studied traits. ISSR loci associated with total dry weight and leaf dry weight were the same. ISSR markers، Kourd and UBC849، were associated with number of leaves and leaf dry weight to stem dry weight، respectively. The maximum variation of chlorophyll content (82%) was accounted by UBC808، UBC812، UBC849، A12، 848، 425 and 456 markers while UBC808 and 425 markers accounted for 15% of the variation of the leaf wet weight. Since most of the used ISSR primers showed significant association with the studied traits، therefore، it is possible to use these markers along with morphological traits in alfalfa breeding programs for identification of suitable parents to produce mapping populations and hybrid varieties.
    Keywords: Alfalfa, Informative markers, Morphological traits
  • Saeed Aminzadeh Pages 269-276

    Citrus take over important roles in economy for every country and Iran is no exception to this rule is where the economic self-sufficiency in agriculture is the reason that the incidence of pests as possible to prevent. We have to do drastic an actions in order to their control. There are a variety of bacterial and fungal diseases that can have devastating effects on agriculture، especially citrus. Control of bacterial infections، is only by pesticides and antibiotics and through the cross section is possible. Use of antimicrobial compounds for the control of these diseases can be very useful. Enterobacter sp. DGH3 is a native bacterium which isolate from south west of Iran، can destroy the cause bacterial canker disease in citrus. It is hope that، controlling this disease with optimization of its medium and production of antimicrobial component by foregoing bacteria.

    Keywords: Bacterial disease, antibacterial component, Enterobacter sp. DGH3
  • Pages 277-284
    Mucins are high molecular weight glycoproteins that form a major component of mucus gel layer and protect the underlying epithelium in the gastrointestinal tract versus acid، pathogen and etc. Regarding to high and specific expression of Muc6 gene in gastric and duodenum، deregulated expression of it in peptic ulcer disease and role of promoter polymorphisms in gene expression، in this study، was investigated association of Muc6 gene promoter polymorphisms with risk of peptic ulcer disease by using PCR and sequencing، for the first time. Results indicated that frequency of T allele in -317 position of muc6 gene promoter increased significantly in patients in compared to controls (χ2= 8. 94، df=1، P < 0/005). In the dominant effect of the T allele (comparison between TT+TG vs. GG)، TT+TG genotypes significantly increased 3-fold the risk of peptic ulcer (OR=3. 3، 95% CI= 1. 28-8. 6، P=0. 01). T allele in this position may be decrease expression of Muc6 gene.
    Keywords: Muc6, Peptic ulcer disease, Promoter polymorphism
  • Hamid Shahbaz Mohammadi Pages 285-295

    Proline dehydrogenase falvoenzyme (ProDH; EC 1. 5. 99. 8) plays an important role in the biosensors and diagnostic kits for the diagnosis of proline related metabolic disorders. The purpose of this research was to isolate and characterize proline metabolizing enzymes producing microorganisms from Iranian soil samples. Isolation and screening of L-proline degradative enzymes from soil samples was carried out in three steps employing enrichment culture technique، thin layer chromatography (TLC) and enzyme activity assay. The isolate was characterized by biochemical reactions، 16S rRNA gene analysis and 16S-23S rRNA Internal Transcribed Spacer (ITS) sequencing. Kinetic studies were performed and 3-D structure of the enzyme of interest was predicted through bioinformatics methods. Among the 150 soil isolates recovered from 30 samples، only one strain displayed the highest enzyme activity toward L-proline (10 U/ml) than others. The Km and Vmax values were calculated as 0. 12 mM and 0. 11 mM/min. The strain was characterized as a new biotype of Pseudomonas putida using phylogenetic analysis of 16s rRNA and 16S-23S rRNA ITS. The predicted 3-D structure of target enzyme also confirmed the similarity of isolated ProDH to the family of P. putida enzymes. This is the first report concerning the ProDH production by a P. putida bacterium isolated from soil sample.

    Keywords: Proline dehydrogenase (ProDH), Pseudomonas putida, Phylogentic Analysis, Screening
  • Mohammad Reza Ganjalikhany, Bijan Ranjbar Pages 296-307
    Bacillus subtilis lipase A is the smallest member of α/β hydrolase family with no interfacial activation property. Bacillus subtilis lipase A has numerous applications as well as other lipases، such as industrial، pharmaceuticals، environmental and food products. There have been presented several reports about the engineering of this enzyme based on the random mutagenesis. Therefore، study of molecular dynamics simulation of the enzyme at different temperatures seems to be necessary to understand its dynamical properties. Understanding of such molecular motions is important to switch from random to rational design of the enzyme. Two flexible loops have been identified based on 15 ns molecular dynamics simulation of the enzyme. The extent of flexibility for the loops was different at three temperatures. On the other hand، two critical loops have been identified to play important role on the functional motions of the enzyme as hinges of the axial motions of the secondary elements around the active site cleft.
    Keywords: Lipase, Bacillus subtilis lipase A, Functional motions, Molecular dynamics simulation
  • Fatemeh Moradian, Heshmat Alah Oghba Talab, Ghodrat Alah Rahimi Pages 308-315
    To increasing the efficiency of production in livestock industry could use recombinant DNA technology. Recently progress in gene transfer system، genetic modifying of ruminal bacteria with ability of hydrolytic enzyme production has been possible. Resulting this technology reduce of disadvantages of enzyme supplements as well as increase of nutrient flow in rumen. Since transformation in rumen bacteria has low efficiency therefore conjugation could be effective for moving genetic elements. In more previous studies E. coli as a facultative anaerobe bacteria has used because could grow in rumen. The present study، an amylase gene previously clone in pET28a and amplified by polymerase chain reaction then subcloned in shuttle vector pGFK114. 1 following transformed in E. coli DH5α. Conjugation was performed between two E. coli DH5α and TG1 donors containing pGFK114. 1 and pRK231 helper plasmid respectively and one recipient E. coliBL21 DE3 using pattern of digestive system. We have successfully transformed cloned amylase gene to recipient bacteria such rumen environment as reported before.
    Keywords: Recombinant DNA, Conjugation, Cloning, Shuttle vector, Helper vector, Transformation