فهرست مطالب

پژوهش های سلولی مولکولی (زیست شناسی ایران) - سال بیست و هفتم شماره 3 (پاییز 1393)

مجله پژوهش های سلولی مولکولی (زیست شناسی ایران)
سال بیست و هفتم شماره 3 (پاییز 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/09/17
  • تعداد عناوین: 13
|
  • مراحم آشنگرف، ایرج نحوی صفحات 316-334
    گرایش جوامع بشری برای مصرف فرآورده های معطر طبیعی موجب ترغیب محققین در استفاده از زیست واکنشگرهای میکروبی برای سنتز محصولات معطر طبیعی گردیده است. وانیلین بعنوان یکی از ترکیبات آروماتیک طبیعی بطور وسیعی در صنایع بهداشتی، آرایشی، غدایی، دارویی و پزشکی و بویژه در صنعت طعم دهنده ها و خوشبوکننده ها بعنوان یکی از ترکیبات پایه از اهمیت بسزائی برخورداراست. دو روش عمده دستیابی به وانیلین طبیعی شامل استخراج مستقیم از منابع گیاهی و واکنش های زیست تبدیلی میکروبی می باشد. با توجه به کاربرد گسترده وانیلین و افزایش روزافزون تقاضا برای مصرف وانیلین طبیعی و همچنین از آنجایی که استخراج از منابع گیاهی بسیار پرهزینه و زمان بر بوده و به تنهایی قادر به تامین بازارهای جهانی نمی باشد، بنابراین لزوم توسعه فرآیندهای بیوتکنولوژیک جایگزین مناسب الزامی می باشد. زیست تبدیلی با استفاده از سلول های میکروبی بطور وسیعی برای تغییرات در ساختار شیمیایی ترکیبات آلی مورد بهره برداری قرار گرفته است. سلول های میکروبی بعنوان زیست واکنشگرهای کارآمد و سازگار با محیط زیست در تبدیل سوبستراهای بکار گرفته شده بعنوان پیش ساز، به ترکیبات طبیعی با ارزش افزوده بالا کاربرد دارند. در این مقاله مروری، کاربرد زیست تبدیلی میکروبی در تولید زیستی وانیلین طبیعی از پیش سازهای فنیل پروپانوئیدی (ایزواوژنول، اوژنول و اسید فرولیک) مورد مطالعه قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: وانیلین طبیعی، زیست تبدیلی، سلول های میکروبی، سوبستراهای فنیل پروپانوئیدی
  • عباس اخوان سپهی، شبنم ایران نژاد، محمد علی آموزگار، امیر توکمه چی صفحات 335-345
    در این پژوهش برای اولین بار شناسایی میکروارگانیسم نمک دوست نسبی جنس Salinivibrio از دریاچه ی شور ارومیه مورد مطالعه قرار گرفت که منجر به شناسایی سویه های جدیدی از این جنس گردید. دریاچه ی ارومیه دریاچه ی پرشوری است که در شمال غربی ایران واقع شده و شورترین دریاچه ی دائمی ایران و از معدود دریاچه های فوق اشباع دائمی در جهان می باشد.
    ابتدا نمونه ها از مناطق مختلف دریاچه، جمع آوری و در شرایط استریل به آزمایشگاه منتقل شدند. بعد از غنی سازی و کشت نمونه ها در شرایط تعریف شده، برای دستیابی به کلنی های خالص کشت های متوالی انجام گرفت. سپس سویه های منتخب از نظر ویژگی های فنوتیپی و فیلوژنتیکی (به وسیله تکنیک توالی یابی 16S rRNA) مورد مطالعه قرار گرفتند.
    از بین کل سویه های متعلق به Salinivibrio sp.، 57% و 43% سویه ها نزدیکترین تشابه را به ترتیب به S. costicola subsp. alcaliphilus و S. sharmensis نشان دادند.
    این پژوهش، سعی در ارائه ذخایر ژنتیکی جدید از منابع عظیم میکروبی دریاچه ی ارومیه بخصوص انواع Salinivibrio دارد که پایه کاربردهای وسیعی در دانش بیوتکنولوژی می باشند.
    کلیدواژگان: شناسایی، باکتری نمک دوست، Salinivibrio sp، دریاچه ی ارومیه
  • ابوالفضل اژدرپور، سیدباقر مرتضوی، غلامرضا موسوی صفحات 346-353
    پساب های روغنی از جمله پساب هایی است که باعث آلودگی محیط زیست و آسیب شدید به حیات آبزیان می شود. روش های مختلفی برای تصفیه این پساب ها به کار گرفته شده است که یک از مهم ترین آنها روش های بیولوژیکی است. تصفیه آنزیمی فاضلاب نیز نمونه ای از روش های بیولوژیکی است که در تحقیقات اخیر، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. هدف از این تحقیق، جداسازی باکتری های تولید کننده آنزیم لیپاز و سپس استفاده از آنها در تصفیه پساب های روغنی بود. دو محل جداسازی شامل خاک پالایشگاه آبادان و تصفیه خانه فاضلاب شهرک صنعتی بهشهر بود. در بین باکتری های جدا شده، دو باکتری که متعلق به سویه های استافیلوکوک و فلاووباکتر بود، برای انجام مطالعات بعدی مورد استفاده قرار گرفت. میزان فعالیت لیپازی آنها بین 6/0 تا 3.25 واحد بر میلی لیتر متغیر بود. همچنین مقدار حذف روغن که با روش گراویمتری اندازه گیری شد، برای غلظت های کمتر از 4 گرم در لیتر حدود 95 درصد و برای غلظت های بیشتر از 4 گرم از 20 تا 50 درصد متغیر بود.
    کلیدواژگان: تصفیه فاضلاب، روغن، لیپاز، باکتری
  • سعید رضایی زارچی، مسعود نگهداری صفحات 354-366
    در این مطالعه ما به معرفی حسگر زیستی جدیدی برای اندازه گیری گلوکز با استفاده از آنزیم گلوکز اکسیداز، نانوذرات اکسید کادمیوم و الکترود خمیر کربن پرداختیم. نانوذرات اکسید کادمیومی که در این تحقیق تهیه و مورد بررسی قرار گرفت، دارای اندازه 43 نانومتر بودند. نتایج بدست آمده از این تحقیق بیانگر این است که الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو ذرات اکسید کادمیوم سنتزی، می تواند انتقال الکترون را در آنزیم گلوکز اکسیداز تثبیت شده روی سطح الکترود تسهیل نماید. همچنین فرم احیا شده آنزیم گلوکز اکسیداز می تواند بوسیله اکسیژن محلول با انجام یک واکنش الکترو کاتالیتیکی اکسید شود، که این اکسایش، به علت واکنش بین فرم اکسید شده گلوکز اکسیداز و گلوکز، بوسیله گلوکز مهار می شود. بر اساس کاهش پاسخ الکتروکاتالیتیکی آنزیم گلوکز اکسیداز در محلول اشباع از اکسیژن در حضور گلوکز، یک حسگر جدید برای گلوکز طراحی شد. حسگر طراحی شده دارای حساسیت بالا و در محدوده خطی 20 تا 360 میکرومولار می تواند جهت تعیین گلوکز مورد استفاده قرار گیرد. همچنین این حسگر دارای پایداری بسیار خوبی می باشد.
    کلیدواژگان: حسگر زیستی، نانو ذرات اکسید کادمیوم، آنزیم گلوکز اکسیداز
  • صابر زهری، ابوالفضل بضاعت پور، آرش عبدالملکی صفحات 367-376
    کمپلکس های فلزی سالن با توانایی بالقوه درمانگری، آنتی اکسیدانی و ضد سرطانی بطور وسیعی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این تحقیق لیگاند سالن سنتز و در غلظتهای مختلف در روز سوم انکوباسیون جنین مرغ درون کیسه هوا تزریق گردید. سلولهای کبدی و فیبروبلاستی از جنین شاهد جداسازی، کشت و تیمار شدند. درصد بقاء جنین ها در بالاترین غلظت 5/23% بود و LD50 برابر با 8/91 میکرومولار/تخم مرغ برآورد شد. ناهنجاری های پاچنگکی، بدشکلی در منقار، بسته نشدن حفره شکمی و حذف و کلسیفیه نشدن مهره های دمی در جنین ها مشاهده شد. نتایج سایتوتوکسیسیتی سلولهای کبدی و فیبروبلاستی نشانگر گرد شدن سلولها، سست شدن اتصالات بین سلولی و کاهش سرعت تکثیرسلولی بود و میزان IC50 آن به ترتیب برابر با 1159و 7/964میکرومولار است. در غلظت های پایین اثرات سمی فراوانی بر روی جنین و کشت سلول مشاهده نشد. با این وجود، بطور قابل توجهی سلولهای در حال تکثیر را تحت تاثیر قرار می داد.
    کلیدواژگان: سالن، سمیت سلولی، سمیت جنینی، ناهنجاری زایی
  • احسان شکری، نجمه نصیری، قربانعلی نعمت زاده صفحات 377-388
    پمپ پروتونی H+-ATPase یکی از پروتئین های مهم موجود در غشای پلاسمایی گیاهان می باشد که نقش مهمی در فیزیولوژی مولکولی پاسخ به تنش ایفاء می کند. گراس Aeluropus littoralis بواسطه مقاومت به برخی از استرس های محیطی مثل تنش شوری و عناصر سنگین مدل خوبی برای مطالعه ساختار و عملکرد این پمپ می باشد. در این مطالعه بعنوان نقطه آغاز، ترادف کامل ناحیه کدکننده این ژن در هالوفیت Aeluropus littoralis شناسایی و همسانه سازی شد. اطلاعات اولیه بدست آمده نشان می دهد ترادف نوکلئوتیدی پمپ پروتونی H+-ATPase غشای پلاسمایی یک ناحیه ORF کامل بطول bp 2856 می باشد که همولوژی معنی داری با گونه های Sorghum bicolor، Oryza sativa و Zea mays دارد. همچنین ترادف آمینواسیدی این ژن، پپتیدی با وزن مولکولی 104567 دالتون متشکل از 951 اسیدآمینه را رمز می کند که از نظر نوع و ساختار دامین، بیشترین تطابق را با پروتئین های H+-ATPase غشای پلاسمایی گیاهی و قارچی نوع سوم (type III) از خانواده بزرگ پمپ های ATPase p-type دارد. همردیفی مقایسه ای ترادف آمینواسیدی ژن H+-ATPase غشای پلاسمایی گیاه Aeluropus littoralis (Alha) برخی گونه ها نشان می دهد که جایگزینی های نوکلئوتیدی نقاط حساس و عملکردی پروتئین را هدف قرار نداده و این مناطق در توالی مورد بررسی، حفاظت شده باقی مانده اند. در نهایت این ترادف با شماره دسترسیGI:346230720 در پایگاه داده NCBI ثبت گردید.
    کلیدواژگان: H+، ATPase غشای پلاسمایی، Alha، Aeluropus littoralis، فیزیولوژی مولکولی
  • فاطمه شیخی، محمد رعایایی اردکانی، نعیمه عنایتی ضمیر، غلامرضا قزلباش صفحات 389-398
    در تجزیه لیگنین، مجموعه ای از آنزیم ها تحت عنوان لیگنیناز نقش دارند. لاکاز به علت ویژگی های خاص خود در بین آنزیم های تجزیه کننده لیگنین از اهمیت خاصی برخوردار است. از ویژگی های لاکاز،اکسیداسیون انواع متعدد سوبستراها، تحمل گرمایی بالا، داشتن pH ایزوالکتریک اسیدی است. شناسایی میکروارگانسیم های جدید با قدرت تولید و ترشح بالاتر این آنزیم صنعتی از اهمیت انکارناپذیری برخوردار است. لذا در این تحقیق جداسازی، غربالگری و شناسایی قارچ های تولیدکننده لاکاز از باگاس و ریزوسفر نیشکر انجام شد. به منظور غربالگری سویه های مولد لاکاز از محیط کشت MEA حاوی 1/0 گرم در لیتر ABTS و 5/0 میلی مول در لیتر گایاکل استفاده شد. برای سنجش میزان کمی آنزیم لاکاز از روش نیکو پاولا استفاده شد. در این تحقیق از بین 22 قارچ غربالگری شده، دو جدایه Alternaria alternata و Retroconis sp با بیشترین میزان تولیدآنزیم لاکاز شناسایی شدند. دو جدایه با استفاده از تکثیرPCR و تعیین توالی ناحیه ITS DNA ریبوزومی و همچنین خصوصیات مورفولوژیک شناسایی شدند. میزان تولید لاکاز جدایه ها در شرایط هوادهی و سکون بررسی شد. مطالعه بر روی این جدایه ها نشان داد که شرایط هوادهی و سکون اثرات متفاوتی در میزان تولید لاکاز ازاین جدایه ها داشت.
    کلیدواژگان: لاکاز، باگاس، ریزوسفرنیشکر، Alternaria alternata و Retroconis sp
  • ایمان صادقی، مهرداد بهمنش، مظفر شریفی، بهرام محمد سلطانی، نجمه احمدیان چاشنی صفحات 399-405
    قرن هاست که از شیمی درمانی برای درمان سرطان استفاده می شود. داروها و ترکیبات مختلفی در شیمی درمانی استفاده می شود که هر کدام برای نوع خاصی از سرطان استفاده می شود. در این بین ترکیبات گیاهی از جمله لیگنان ها، مدت هاست که در پزشکی و داروسازی مورد استفاده قرار می گیرند. پودوفیلوتوکسین یکی از اعضای خانواده لیگنان ها بوده که عمدتا از گونه های جنس Podophyllum استخراج می شود. این ترکیب دارای خواص بیولوژیکی مختلفی از جمله خاصیت ضد ویروسی، ضد قارچی و ضد توموری است. از خاصیت ضد توموری آن در درمان تومورهایی مانند تومور Wilms و تومورهای دستگاه تناسلی استفاده می شود. هم چنین نشان داده شده است که پودوفیلوتوکسین باعث القای آپوپتوز رده سلولی کارسینومای تخمدان (Hela) می شود. تاکنون گزارشی درباره تاثیر پودوفیلوتوکسین روی سلول های رده کارسینومای مثانه و از جمله 5637 داده نشده است. ما در این مطالعه به بررسی تاثیر پودوفیلوتوکسین روی بقای سلولی و آپوپتوز سلول های 5637 پرداختیم و نشان دادیم که پودوفیلوتوکسین باعث القای آپوپتوز و مرگ این سلول ها می شود.به نظر میرسد که پودوفیلوتوکسین می تواند به عنوان ماده فعالی برای القای آپوپتوز سلول های سرطانی استفاده شود.
    کلیدواژگان: پودوفیلوتوکسین، اپوپتوز، سلول 5637، سرطانMTT
  • فریبا محسن زاده صفحات 406-417
    آلودگی نفتی از مهم ترین آلودگی های خاک می باشد. زیست پالایی، فن آوری موثر و کاربردی جهت پاکسازی خاک های آلوده است. برخی از میکروارگانیسم ها قابلیت زیست پالائی ترکیبات نفتی را دارند. در این پژوهش جهت بررسی باکتری های بومی دارای قابلیت تجریه زیستی نفت خام در مناطق سردسیر، شهر تبریز به عنوان نماینده ای از مناطق سردسیر ایران انتخاب گردید. نمونه های خاک آلوده از مناطق آلوده پالایشگاه تبریز جمع آوری و باکتری های آن ها با نفت خام سازگار گردید. سپس باکتری های موجود در نمونه، جداسازی، دسته بندی و شناسائی گردید. میزان رشد هر سوش باکتریائی از طریق اندازه گیری کدورت حاصله از رشد باکتری ها، و راندمان حذف نفت از طریق انحلال نفت خام باقیمانده در یک حلال آلی و سپس تبخیر حلال و اندازه گیری میزان نفت خام باقیمانده، در غلظت های مختلف نفت خام در مدت یک ماه، برآورد گردید. در این تحقیق 7 گونه مختلف باکتریائی سازگار با نفت خام، یافت شد. بیشترین راندمان حذف توسط باکتری سودوموناس ائروژنز، در غلظت 5/0% نفت خام معادل 5/89% برآورد گردید. با توجه به نتایج چنین استنباط گردید که حذف زیستی نفت خام توسط فلور باکتریائی خاک، به عنوان یک روش سازگار با محیط زیست، جهت پاکسازی خاک های آلوده مناطق سردسیر، با راندمان بالا امکان پذیر می باشد.
    کلیدواژگان: تبریز، زیست پالائی، خاک های آلوده، سودوموناس آئروژنز، نفت خام
  • مازیار محیطی اصلی، محمود شیوازاد، مجتبی زاغری، مریم رضاییان، سعید امین زاده صفحات 418-427
    در آزمایشی اثرات نحوه خوراک دهی مرغ های مادر گوشتی بر عملکرد تولید مثلی و ریخت شناسی تخمدان در سن 42 تا 54 هفتگی، با استفاده از 50 قطعه مرغ مادر گوشتی راس 308 مطالعه شد. مرغ ها به طور تصادفی به دو گروه تغذیه محدود (160 گرم در روز) و آزاد (208 گرم در روز) تقسیم شدند. در پایان، مرغ های گروه تغذیه آزاد 630 گرم وزن بیشتری نسبت به گروه محدودیت غذایی داشتند. مرغ هایی که به طور آزاد تغذیه می شدند، 3/23 درصد افت تولید تخم مرغ را در دو هفته اول آزمایش نشان دادند. وزن تخم مرغ تولیدی مرغ های مادری که به طور آزاد تغذیه می شدند طی 5 هفته ابتدای آزمایش به سرعت افزایش و سپس این روند به کندی ادامه یافت. درصد باروری و جوجه درآوری در مرغ های با تغذیه آزاد کاهش معنی داری را نسبت به گروه محدودیت غذایی داشت (05/0≥P). تعداد فولیکول های تحلیل رفته و نوع سه در مرغ های گروه تغذیه آزاد بیشتر بود (05/0≥P) و وزن مجرای تخم گذاری در گروه تغذیه آزاد کمتر بود (05/0≥P). وزن چربی محوطه بطنی، وزن کبد، درصد چربی کبد و درصد کلسترول کبد در گروه تغذیه آزاد نسبت به گروه تغذیه محدود به طور معنی داری بیشتر بود (05/0≥P). در بررسی میکروسکوپی بافت کبد مرغ هایی که به طور آزاد تغذیه شده بودند واکوئل های بزرگی از چربی در کبد مشاهده شد در حالی که گروه با تغذیه محدود فاقد چنین واکوئل هایی بودند. نتایج نشان می دهند که تغذیه آزاد مرغ های مادر با افزایش ذخایر چربی در محوطه بطنی و کبد سبب کاهش عملکرد تولید مثلی در آنها می شود.
    کلیدواژگان: مرغ های مادر گوشتی، نحوه خوراک دهی، ریخت شناسی تخمدان، عملکرد تولید مثلی
  • سهیلا منتصری، نصرالله مقدم چرکری، فاطمه زارع میرک آباد صفحات 428-437
    مولکول RNA نقش مهم و اساسی در فرآیندهای زیستی ایفا می کند. در بیشتر مواقع، عملکرد RNAها توسط ساختار آنها مشخص می شود. با توجه به پیچیدگی و هزینه بر بودن روش های آزمایشگاهی برای پیشگویی ساختار RNAها، از روش های محاسباتی استفاده می گردد. الگوریتم های متنوعی جهت پیشگویی ساختار دوم مولکول RNA وجود دارد. در این مقاله، یک الگوریتم ژنتیک بنام RNAG جهت پیشگویی ساختار دوم مولکول RNA براساس حداقل انرژی آزاد ارائه می شود. در این الگوریتم، هر فرد از جمعیت شامل تعدادی ساقه می باشد. افراد براساس مقدار برازندگی حداقل انرژی آزاد شده از ساقه ها و حلقه ها به ترتیب صعودی رتبه بندی شده و در ادامه به ترتیب عملگرهای تقاطع و جهش روی آنها برای ایجاد نسل بعد اجرا می گردد. فرآیند تولید نسل تا زمان تولید یک فرد با حداقل انرژی آزاد مناسب ادامه می یابد. در پایان این فرد به عنوان ساختار دوم بهینه در نظر گرفته می شود. الگوریتم پیشنهادی روی تعدادی از RNAها در باکتری ها اجرا می گردد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که الگوریتم RNAG در مقایسه با سایر روش های مشابه دارای دقت بسیار بالا است.
    کلیدواژگان: حداقل انرژی آزاد، ساقه، مقدار برازندگی
  • مهرو وهابی، شاهرخ صفریان، سید جلال زرگر، لعیا علی اصغری صفحات 438-452
    دی متیل سولفوکسید (DMSO) یکی از حفاظت کننده های سرمایی است که در زمان انجماد و نگهداری طولانی مدت سلول ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این مطالعه، ساز و کار حفاظتی این ماده در رابطه با مسیرهای بقای سلولی و اتوفاژی مد نظر قرار گرفته است. بررسی سطح بیان ژن های دخیل در اتوفاژی با استفاده از Real time RT-PCR نشان داد که در پایین ترین غلظت از DMSO ژن های دخیل در مسیر اتوفاژی (atg5، lc3، beclin1، dram و p53) افزایش بیان می یابند و به همین علت، با راه افتادن اتوفاژی مرگ، سلول ها توان حیاتی پایین تری را در قیاس با سلول ها یی که در غلظت های بالاتر از ماده ی حفاظت کننده ی سرمایی منجمد شده اند دارا می باشند. افزایش توان حیاتی سلول ها در غلظت های بالاتر DMSO (بالاتر از 10%) به خاطر تبدیل اتوفاژی مرگ به اتوفاژی بقا روی می دهد که با افزایش سطح بیان ژن های مسیر AKT/mTOR مورد یید قرار گرفته است. مطالعه ی همزمان اتوفاژی و مسیر AKT/mTOR می تواند به عنوان یکی از روش های تفکیک اتوفاژی مرگ و بقا تلقی و استفاده گردد.
    کلیدواژگان: حفاظت سرمایی، اتوفاژی، دی متیل سولفوکسید، Real time RT، PCR
  • جعفر همت، باقر یخچالی، علی اصغر کارخانه، مهناز مظاهری اسدی، سوذابه کریمی صفحات 453-461
    در این تحقیق بیان پروتئین هسته ای بالغ ویروس هپاتیت C (HCVC173) منطبق با ایزوتیپ a ویروسی موجود در ایران در اشرشیا کلی بررسی گردید. پروتئین مزبور با وزن ملکولی 20 کیلودالتون به مقدار قابل توجه تا 18% پروتئین میزبانی بیان گردید. که به طور عمده به صورت نامحلول (به صورت اینکلوژن بادی) در سیتوزول باکتری مشاهده شد. تمایل به تجمع شدن به هنگام انجام فرآیند بازتاخوردگی پروتئین محلول شده پدیده غالب غیر قابل انتظار بود. ارزیابی نرم افزاری پروتئین هسته ای دو ناحیه مستعد بی نظمی در پروتئین HCVC173 را پیش بینی کرد که ممکن است از دلایل مجتمع شدن آن باشد. بنابراین پروتئین هدف دارای ویژگی های انواع پروتئین های بدون ساختار است. این یافته می تواند تمایل قابل توجه این پروتئین را به تجمع حین بازتاخوردگی توجیه کند. به علاوه راهکار ارائه شده در این پژوهش حداقل راه حلی بر غلبه بر محدودیت بیان فرم بالغ این پروتئین است.
    کلیدواژگان «ویروس هپاتیت C»؛ «پروتئین هسته ای»؛ «مجتمع شدن پروتئین»؛ «اینکلو‍ژن بادی»
|
  • Morahem Ashengroph, Iraj Nahvi Pages 316-334
    The rising popularity of natural aroma products has triggered off significant research activities to use biocatalysts for the production of natural flavor compounds. Vanillin is of major interest for the flavor and fragrance industry. It has been widely used as a flavoring agent in foods، perfumes، beverages، pharmaceuticals and medical industries. Two main approaches for the production of natural vanillin are direct extraction from botanical sources and microbial bioconversion. Considering the various applications of vanillin and increasing consumer-led demand for natural vanillin and also due to the fact that the extraction from botanic sources is very time consuming، expensive and does not satisfy the worldwide demand، alternative biotechnological methods for its production are being constantly explored. Microbial bioconversion has been extensively exploited to make modifications in the structure of the organic compounds. Microbial cells can be efficiently used as a eco-friendly biocatalyst in the conversion of substrates as precursors into value-added products. The current review emphasizes the microbial bioconversion routes involved biological production of natural vanillin based on the microbial conversion of henylpropanoids.
    Keywords: Natural vanillin, Biotransfromation, Microbial cells, Phenylpropanoid substrates
  • Pages 335-345
    In this research، for the first time identification of moderate halophile microorganism of the genus Salinivibrio was studied، which leaded to identification of novel strains of this genus. Urmia Lake is a hypersaline lake located at the north-west region of Iran and it is the saltiest perennial lake of Iran and one of the rare perennial hyper saturation lakes in the world. At first، samples were collected from different sites of Urmia Lake and transferred to the laboratory under sterile conditions. After enrichment and culture of samples under defined conditions، repeated cultures were carried out to achieve pure cultures. Then selected strains were studied regarding phenotypic and phylogenetic (by sequencing 16S rRNA technique) characteristics. From total strains which were belonged to Salinivibrio sp.، 57% and 43% of the strains showed closest similarity with S. costicola subsp. alcaliphilus and S. sharmensis، respectively. This study is attempted to present of novel genetic pools from great microbial sources of Urmia Lake and especially Salinivibrio sp. that they are the base of wide applications in biotechnological science.
    Keywords: Identification, Halophilic bacterium, Salinivibrio sp, Urmia Lake
  • Bagher Mortazavi Pages 346-353
    Oily Wastewater causes severe environmental pollution and damage to aquatic life. Different methods for treating the wastewater are applied to one of the most important biological methods. Enzymatic treatment of wastewater is also an example of the ways in which biological research has attracted much attention. The purpose of this study، isolation of bacteria producing lipase enzyme and then use them in the oily wastewater treatment. Two separate locations، including Abadan refinery soil and the Behshar Industrial town sewage treatment plant. Among the isolated bacteria، two strains of bacteria belonging to Staphylococcus and Flavobacter was used for subsequent studies. They ranged between 0. 6 to 3. 25 u/ml of lipase activity. The removal of the oil was measured using gravimetric، for concentrations less than 4 grams per liter to about 95% and for concentrations greater than 4 gr/l ranged from 20 to 50 percent.
    Keywords: wastewater treatment, oil, lipase, bacteria
  • Masoud Negahdary Pages 354-366
    In this study، we introduced a new biosensor for measurement of glucose by using of glucose oxidase enzyme، cadmium oxide nanoparticles and carbon paste electrode. Size of cadmium oxide nanoparticles were about 43 nm. The results indicated that produced carbon paste electrode modified with cadmium oxide nanoparticles، can facilitates electron transfer in stabilized glucose oxidase enzyme on the electrode surface. In addition، the reduced form of glucose oxidase enzyme could oxidize by solutions oxygen with an electro catalytic reaction، that this oxidation، due to reaction between the oxidized form of glucose and glucose oxidase and this reaction inhibited by glucose. Based on electro catalytic decrease of glucose oxidase enzyme in saturated oxygen solution in the presence of glucose، a new sensor was designed for glucose. Designed sensor has high sensitivity and in linear range of 20 µM to 360 µM and can be used to determine glucose. This biosensor also has very good stability.
    Keywords: biosensor, cadmium oxide nanoparticles, glucose oxidase enzyme
  • Saber Zahri, Abolfazl Bezaatpour, Arash Abdolmaleki Pages 367-376
    Metal salen complexes have been widely studied as potentially pharmaceutical substances with antioxidant and anti cancer effects. In this investigation the salen ligand was synthesized and injected in the air sac of the eggs. The liver and fibroblast cell cultures were treated by the compound and the proportion of the live cells was recorded. The survival fraction of the embryos was 23. 5% in the uppermost concentration of the compound and the LD50 was 91. 8 μM/egg. The morphological studies showed clubfoot، the abnormality of beak and ectopic viscera، and the skeletal staining showed the deletion and unosification of the caudal vertebrates، the brevity and the bending of tibia. The compound inhibited the growth of liver and fibroblast cells with the IC50 of 1159. 3 and 964. 7 μM، respectively. The treated cells were round، the inter-cellular connection became loose، the proliferation was inhibited، and the granules in the cytoplasm were increased. The compound significantly affected the proliferative cells compared with the cells were arrested in growth.
    Keywords: Salen, cytotoxicity, embryotoxicity, teratogenic
  • Najmeh Nasiri Pages 377-388
    H+-ATPase proton pump is one of the major proteins found in plasma membrane of plants which plays an important role in molecular physiology of stress response. Aeluropus littoralis grass due to resistance to some environmental stresses like salinity and heavy metals is a good model for studying the structure and function of the plasma H+ATPase pump. In this study as a starting point، the complete coding sequence of the gene were identified and cloned from Aeluropus littoralis halophyte. Preliminary data showed that nucleotide sequence of A. littoralis plasma membrane proton pump contains a 2856 bp full-length ORF region that shared a significant homology with Sorghum bicolor، Oryza sativa and Zea mays. Also the predicted peptide of this gene consists of 165 amino acid residues with a molecular weight of 104567 Da which is in terms of domains type and structure، consistent with most plant and fungal plasma membrane H + ATPase protein type III (type III) from a large family pump ATPase p-type. Comparative alignment of amino acid sequence of A. littoralis plasma membrane H+ATPase with some species indicated that nucleotide substitutions did not targeted critical and functional positions of protein and these regions remained conserved. At last the sequence was submitted to GenBank with accession number of GI: 346230720.
    Keywords: plasma membrane H+ATPase, Alha, Aeluropus littoralis, molecular physiology
  • Fatemeh Sheikhi, Mohammad Roayaei Ardakani, Naimeh Enayatzamir, Gholamreza Ghezelbash Pages 389-398
    Complex of enzymes in the name of Ligninase are involved in lignin degradation. Special properties of Laccase among the lignin degradation enzymes make them more important. Oxidation of wide range of substrates، high heat tolerance and acidic isoelectric pH are main properties of laccase. Identification of new microorganism with higher production and secretion laccase is very valuable. In this research، laccase producing fungi was isolated، screened and identified from bagass and sugarcane rhizosphere. In order to screen laccase producing strains malt extract agar medium containing 0. 1gl-1 ABTS or 0. 5mMl-1 Guaiacol was used. Laccase activity was determined as described by Niku-Paavola et al. In this study، among 22 fungi screened، Alternaria alternata and Retroconis sp isolates were identified with the highest laccase production. Two species were identified using PCR amplification and sequencing of the internal transcribed spacer ‘ITS’regions of the ribosomal DNA and by basic morphology. In this research laccase activity has been determined in agitation and stationary state. These results showed that agitation and stationary conditions had different effects on laccase production rate of these isolates.
    Keywords: Laccase, Bagass, sugarcane rhizosphere, Alternaria alternata, Retroconis sp
  • Eman Sadeghi, Mehrdad Behmanesh, Mozafar Sharifi, Bahram Mohammad Soltani, Najmeh Ahmadian Pages 399-405
    Chemotherapy has been used for centuries in cancer therapy. Different compounds and drugs are used in chemotherapy; each is applied for a specific type of cancer. Among them; plant compounds including lignans، have been used in medicine for a long time. Podophyllutoxin is a member of lignans family that is mostly extracted from Podophyllum species. It has multiple biological properties such as antiviral، antifungal and anticancer properties. Considering anticancer property of podophyllutoxin، it is used in Wilm`s tumor and genital tumors treatment. Also، it has been shown that podophyllutoxin causes apoptosis in ovary carcinoma cell line (Hela). There is not yet any report of the effect of podophyllutoxin on bladder carcinoma cell line such as 5637. In this study، we have evaluated the effect of podophyllutoxin on cell viability and apoptosis of 5637 cell line، and we have shown that podophyllutoxin causes apoptosis and death of these cells. It seems that podophyllutoxin can be an active agent to induce apoptosis of cancer cells.
    Keywords: Podophyllutoxin, Cancer, Apoptosis, 5637 cell, MTT assay _
  • Fariba Mohsenzadeh Pages 406-417
    Petroleum pollution is the most important soil pollution. Bioremediation is an effective and usable technology for remediation of polluted soils. Some microorganisms have bioremediation potency for petroleum compounds. In this research Tabriz city was selected as a cold area of Iran for studying of native bacteria with biodegradation potency of crude oil. Soil samples were collected from polluted soils of Tabriz refinery and their bacteria were accommodated to crude oil. The bacterial strains exited in the samples were isolated، grouped and determined. The growth ability and petroleum removal efficiency were evaluated for the each bacterium at the different crude oil concentrations during a month. In this research، seven bacterial species were found that are well accommodated to crude oil. The highest petroleum removal efficiency (98%) was determined for Pseudomonas aerogenesis at concentration of 0. 5%. Biological removing of crude oil with high efficiency is possible by soil bacterial flora، as an environmental friendly method، even for soil cleaning of the industrial areas in cold temperature regions.
    Keywords: Bioremediation, Contaminated soil, Crude oil, Pseudomonas arogenesis, Tabriz city
  • Saeed Aminzadeh Pages 418-427
    The effects of feeding strategy of broiler breeder hens on reproductive performance and ovarian morphology from 42 to 54 week of age were studied with using 50 Ross 308 broiler breeder hens. Hens were randomly divided to 2 groups of restricted (160 g/d) and ad libitum (208 g/d) feeding. Ad libitum fed hens had 630 g heavier body weight than restricted hens. Egg production rate decreased 23. 3% during the first 2 weeks of experiment in ad libitum fed hens compared to restricted hens. Egg weight was increased quickly during first 5 week of experiment in ad libitum fed hens and then continued slowly. Percentage of fertility and hatchability significantly decreased in ad libitum fed hens compared to restricted hens (P≤0. 05). Ad libitum fed hens had more atretic and third follicles (P≤0. 05). However، there were no significant difference in ovary weight between the two feeding group، oviduct weight was lower in ad libitum fed hens (P≤0. 05). Abdominal fat pad weight، liver weight، percentage of liver lipids and cholesterol was higher in ad libitum fed hens compared to restricted hens (P≤0. 05). Microscopic examination of liver tissue revealed huge vacuoles of fat which was not detected in restricted hens. Results indicate that ad libitum feeding of broiler breeder hens by increasing of fat deposit in abdomen and liver، reduce reproductive performance.
    Keywords: Broiler breeder hens, Feeding strategy, Ovarian morphology, Reproductive performance
  • Soheila Montaseri, Nasrollah Moghadam Charkari, Fatemeh Zare Mirakabad Pages 428-437
    RNA molecule plays important and fundamental roles in many biological processes. In the most times، activities of RNAs are determined by their structures. In notice to complexity and costly of laboratory methods to predict RNAs structure، computational approaches are used. There are variety of algorithms to predict RNA secondary structure. In this paper، a genetic algorithm called RNAG is presented to predict the RNA secondary structure based on minimum free energy (MFE). In this algorithm، each individual of population includes some stems. The individuals are increasingly ranked based on fitness value of MFE from stems and loops، and in the follow، crossover and mutation operations are done on individuals to make a new population، respectively. Process of population generation continues until an individual with proper MFE is produced. Finally، this individual is selected as an optimal RNA secondary structure. The proposed algorithm is performed on some RNAs in the bacteria. Results of the paper show that RNAG algorithm has a high accuracy in comparison with the other related methods.
    Keywords: minimum free energy, stem, fitness value
  • Mahrou Vahabi, Shahrokh Safarian, Seyed Jalal Zargar, Laya Aliasghari Pages 438-452
    Dimethylsulfoxide (DMSO) is one of the cryoprotectants utilizing in freezing and long term maintenance of the cells. In this study، the mechanism of protection of this mater in relation with cell death and autophagy is envisaged. Study of the expression level of autophagic genes (atg5، lc3، beclin1، dram و p53)، using real time RT-PCR، indicated that at the lowest concentration of DMSO the genes involved in autophagy are over-expressed، thus regarding to death autophagy induction، the cells have lower viability relative to those cells which are freezed at the higher concentrations of cryoprotectant. Increasing cell viability، at the greater concentrations of DMSO (over than 10%)، occurs because of the converting of death autophagy to cytoprotective one which is supported by means of over-expression of the genes involved in the survival pathway. Simultaneous study of autophagy and AKT/mTOR pathway can be utilized as a separating method for death and survival autophagy.
    Keywords: Cryopreservation, Autophagy, Dimethylsulfoxide, Real time RT, PCR
  • Jafar Hemmat, Bagher Yakhchali, Óaliashgar Karkhaneh, Mahnaz Mazaheri Asadi, Soodabeh Karimi Pages 453-461
    In this study، expression of mature Hepatitis C virus core protein (HCVC173)، consistent with a viral isotype isolated in Iran، was studied in E. coli. The 20 kDa- HCVC173 protein was expressed while it contains 18% of total expressed proteins in which a part was partially soluble but the main part was expressed in insoluble inclusion body. However، the produced inclusion body has not shown the expected purity and HCVC173 has been aggregated with the host proteins. Moreover، during refolding of insoluble HCVC173، notable aggregation of the protein was undesirable phenomena. Intramolecular evaluation of target expressed protein predicted two irregularity area in the HCVC173 which may aggregate the expressed protein. Consequently، HCVC173 has the features of the intrinsically unstructured proteins. This character may justify its aggregation during refolding. Moreover، the approach presented in this paper is an alternative solution to overcome the expression limitation of mature form of the HCVC protein.
    Keywords: Hepatitis C Virus_core protein_Inclusion body_Aggregation