زیست فناوری
سال:1397 | دوره:10 | شماره:1 |تعداد مقالات:20

اهداف: روش های تخریب سلولی مختلفی برای استخراج پروتئین های داخل سیتوپلاسمی وجود دارد. هدف مطالعه حاضر انتخاب بهترین روش استخراج پروتئین امتزاجی نوترکیب تری پاراتید از میزبان باکتریایی اشریشیا کلی و دستیابی به بهترین شرایط تخلیص آن بود. مواد و روش ها: در مطالعه تجربی حاضر، سلول های باکتری با روش های سونیکاسیون با دورهای متفاوت، له کردن در نیتروژن مایع، هموژناسیون تحت دو فشار مختلف و روش شیمیایی شکسته شدند. نمونه های مربوط به رسوب و محلول رویی حاصل از هر روش، در ژل سدیم دودسیل سولفات الکتروفورز شدند. سلول های شکسته شده در محیط کشت لوریا برتانی جامد کشت و به روش گرم رنگ آمیزی شدند. کروماتوگرافی تمایلی نیکل برای خالص سازی پروتئین در شرایط واسرشته و غیرواسرشته به ترتیب با شیب pH و غلظت ایمیدازول به کار رفت. تمامی نمونه ها روی ژل سدیم دودسیل سولفات-پلی اکریل آمید برده شدند و محاسبه میزان پروتئین تخلیص شده با آزمون میکروبرادفورد صورت گرفت. یافته ها: در دورهای 20 و 25دور در دقیقه بخش زیادی از پروتئین امتزاجی وارد بخش محلول شد. در روش له کردن در نیتروژن مایع، پروتئین ها بیشتر وارد بخش رسوب شدند. تخریب سلول ها در روش شیمیایی کامل بود. شکستن سلول ها با هموژناسیون تحت فشار 50بار، بیشتر از 15بار بود. در تخریب شیمیایی همراه با سونیکاسیون مقدار بسیار زیادی از پروتئین امتزاجی وارد بخش محلول شد. در شرایط غیرواسرشته هیچ پروتئین امتزاجی نوترکیبی با بافر جداسازی از ستون خارج نشد، اما در شرایط واسرشته مقدار زیادی از پروتئین تخلیص شد. نتیجه گیری: در تخریب شیمیایی همراه با سونیکاسیون، 7/97% پروتئین کل به بخش محلول وارد می شود و تخلیص در شرایط واسرشته برخلاف شرایط غیرواسرشته به طور مناسب و مطلوب صورت می گیرد.

اهداف: فاکتور رشد عصبی β – NGF یک عامل درمانی مهم در درمان بسیاری از بیماری های تحلیل عصبی مثل آلزایمر است، لذا تولید نوترکیب آن در مقیاس انبوه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از بررسی حاضر بهینه سازی فاکتورهای موثر در دست یابی به بیشترین میزان تولید پروتئین β – NGF در فرمانتور است. مواد و روش ها: از آنجا که باکتری E. coli سویه بیانی مناسبی برای تولید در مقیاس صنعتی است، در مطالعه حاضر از سویه DE3 باکتری E. coli به منظور تولید پروتئین نوترکیب β – NGF استفاده شد. همچنین از بیوراکتور 5لیتری به منظور تولید پروتئین استفاده شد و میزان اکسیژن محلول (DO%) و دمای پس از القا با استفاده از روش نرم افزار آماری سطح پاسخ (RSM) بهینه سازی شد. ابتدا تاثیر این دو متغیر بر میزان تولید پروتئین مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور در هر آزمایش کل محتوای پروتئینی استخراج و با روش برادفورد تعیین غلظت شد. یافته ها: نتایج نشان داد که بهینه شرایط برای دست یابی به بیشترین میزان تولید پروتئین دمای پس از القای º C5/28 و DO، 30% است و در این شرایط غلظت پروتئین تولیدی 61/0± 6/9میکروگرم بر میلی لیتر است. نهایتاً تاثیر این فاکتورها بر تولید پروتئین β – NGF با استفاده از روش دات بلات مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج نشان دهنده بیشترین میزان تولید در شرایط بهینه سازی شده است. نتیجه گیری: به طور کلی می توان چنین نتیجه گیری کرد که میزان DO% و دمای پس از القا علاوه بر تاثیر بر رشد باکتری نوترکیب E. coli در بیوراکتور، بر میزان تولید و بیان پروتئین های نوترکیب (مثل β – NGF) نیز تاثیر مستقیمی دارد.

ویروس بیماری نیوکاسل (NDV) عامل عفونی طیف وسیعی از پرندگان به ویژه جوجه ها است که همواره یک خطر جدی برای صنعت مرغداری است. این ویروس جزء خانواده پارامیکسوویریده بوده و بر سطح غشای ویروس گلیکوپروتئین های فیوژن (F) و هماگلوتینین نورآمینیداز (HN) ساختارهای زائده مانندی را تشکیل می دهد. از آنجا که در حالت های حاد بیماری، زمان مرگ پس از ابتلا تنها حدود 6-2 روز است بنابراین ایجاد حفاظت و حضور آنتی بادی های محافطت کننده در بدن پرنده به منظور پیشگیری از بیماری بسیار حائز اهمیت است. مشخص شده است که آنتی بادی های تولیدشده علیه گلیکوپروتئین های سطحی هماگلوتینین و پروتئین فیوژن، قادر به خنثی سازی NDV و جلوگیری از گسترش و فعالیت آن می شوند. در این پژوهش تجربی، اپی توپ های ایمونوژن پروتئین F ویروس نیوکاسل به طور مصنوعی ساخته شده و در میزبان پروکاریوتی اشریشیا کلی با استفاده از ناقل مناسب (pET32a) بیان و به منظور بررسی ایمنی زایی در حیوان مدل (موش) از طریق تزریق، استفاده شدند. ایجاد ایمنی و افزایش تیتر آنتی بادی های ویژه پروتئین F در سرم موش های ایمن شده اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که ایمنی زایی موش ها با این پروتئین نوترکیب منجر به افزایش تیتر آنتی بادی از کلاس IgG شده و آنتی بادی های سرمی تا رقت 204800/1 نیز قادر به شناسایی پروتئین نوترکیب بودند. علاوه بر این تشخیص پروتئین نوترکیب F توسط سرم موش ایمن شده با واکسن تجاری و همچنین شناسایی ویروس سویه واکسن توسط سرم حیوان ایمن شده با پروتئین F نوترکیب توسط روش الایزا نشان داد که این پروتئین نوترکیب ضمن توانایی تحریک سیستم ایمنی حیوان مدل علیه ویروس های عفونی محیطی، قادر است اپی توپ های مشابه با سویه واکسن را نیز ارایه دهد.

نانوذرات نقره خواص ضدمیکروبی دارند و در محصولات تجاری مختلف استفاده می شوند. در این مطالعه تاثیر دو نوع فرمولاسیون نانونقره L2000 و LS2000 بر دو سویه استرپتومایسس محرک رشد گیاهی و سه عامل بیمارگر گیاهی، پیتیوم آفانیدرماتوم، پیتیوم اولتیموم و فوزاریوم سولانی بررسی شد. استرپتومایسس ها و عوامل بیمارگر گیاهی به ترتیب روی محیط ISP2 و PDA حاوی غلظت های 0 تا 75پی پی ام از دو نوع فرمولاسیون نانوذرات نقره کشت شدند. تاثیر L2000 و LS2000 بر میسلیوم استرپتومایسس ها به وسیله میکروسکوپ نیروی اتمی مطالعه شد. واحد تشکیل کلنی (cfu) باکتری ها در پاسخ به غلظت های افزایشی L2000 کاهش پیدا کرد. در مقابل LS2000 به طور کامل از رشد هر دو سویه حتی در غلظت 5پی پی ام جلوگیری کرد. اثر ممانعت کننده LS2000 بر عوامل بیمارگر بیشتر از L2000 بود. پیتیوم آفانیدرماتوم بیشترین مقاومت را به L2000 نشان داد و تنها در غلظت 75پی پی ام قطر کلنی کاهش پیدا کرد. حساسیت بالای فوزاریوم سولانی به L2000 موجب کاهش قطر کلنی قارچ در پایین ترین غلظت آن شد. رشد هر سه عامل بیمارگر توسط LS2000 کاهش پیدا کرد و در غلظت 50پی پی ام به طور کامل متوقف شد. نتایج نشان داد که LS2000 شبکه میسلیومی باکتری ها را در تمام غلظت های آزمایش شده تخریب کرد. پس از تیمار با فرمولاسیون L2000 وزیکول هایی بر سطح شاخه های میسلیومی تشکیل شد. براساس نتایج، اثرات بازدارنده نانوذرات نقره بر باکتری های مفید خاک بیش تر از عوامل بیمارگر بود. بنابراین، برای استفاده از نانو ذرات نقره به عنوان ضدقارچ در کشاورزی باید بیشتر احتیاط شود.

کلسیتونین هورمون پپتیدی کوچکی است که در انسان توسط سلول های پارافولیکولار تیروئید تولید شده و تنظیم کننده متابولیسم کلسیم و فسفر است. کاربرد دارویی کلسیتونین در درمان ناهنجاری های مربوط به کلسیم و پوکی استخوان است. به علت وزن مولکولی پایین و ناپایداری آن، تولید نوترکیب کلسیتونین با مشکلات زیادی همراه بوده و همچنین تولید در سیستم پروکاریوتی به تیمارهای بعدی برای دستیابی به مولکول بالغ نیاز دارد. اخیراً به توانایی ریزجلبک ها در بیان پروتئین های نوترکیب توجه زیادی جلب شده است. لذا هدف این تحقیق، مطالعه توانایی Chlamydomonas Reinhardtii در تولید ترشحی کلسیتونین انسانی نوترکیب بود. مواد و روش ها: توالی کدکننده کلسیتونین بهینه سازی شده به همراه توالی راهبر ترشحی کربونیک انیدراز در وکتورهای Pchlamy_3 وPchlamy_4 کلون شد. پلاسمیدهای نوترکیب به سویه وحشی و سویه واجد دیواره ناقص Chlamydomonas Reinhardtii با روش الکتروپوریشن منتقل شدند. سویه های نوترکیب با روش کلنی واکنش زنجیره ای پلیمراز غربالگری شده و سویه های منتخب برای تولید کلسیتونین کشت داده شدند. پس از رشد سویه ها، محیط کشت جمع آوری شده و با روش الایزا مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: وکتور Pchlamy_3 از قابلیت مناسبی برای بیان توالی هدف برخوردار نبوده و سویه های نوترکیب همگی با استفاده از وکتور Pchlamy_4 حاصل شدند. همچنین سویه وحشی نیز کارآیی مناسبی جهت نوترکیبی نداشته و نوترکیبی فقط در سویه واجد دیواره ناقص دیده شد. میزان کلسیتونین تولیدی در سویه مثبت به صورت تقریبی یک پیکوگرم بر میلی لیتر محاسبه شد. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان می دهند که راهبرد به کاررفته برای تولید ترشحی کلسیتونین نوترکیب موفقیت آمیز بوده و برای مطالعات بعدی قابل استفاده است.

اهداف: گیاه آویشن باغی (Thymus vulgaris L. ) از جمله گیاهان مهم از نظر اقتصادی است که هنگام جوانه زدن به تنش های اکسایشی و خشکی بسیار حساس است. سالیسیلیک اسید به عنوان یک هورمون گیاهی نقش مهمی در افزایش تحمل گیاه در برابر تنش های زیستی و غیرزیستی دارد. این پژوهش با هدف افزایش مقاومت گیاه در برابر تنش های محیطی به واسطه افزایش قدرت آنتی اکسیدانی آنزیمی و غیرآنزیمی با تیمار سالیسیلیک اسید انجام شد. مواد و روش ها: در پژوهش تجربی حاضر بذرهای گیاه آویشن باغی در قالب طرح بلوک های تصادفی با سه تکرار به مدت 16ساعت، در محلول 2میلی مولار سالیسیلیک اسید خیسانده و سپس در گلدان کاشته شدند. گلدان ها به اتاقک رشد با شرایط ثابت و کنترل شده 16ساعت نور و 8ساعت تاریکی در دمای ° C25 به مدت 14روز منتقل شدند. پس از اتمام زمان آزمایش پارامترهای رشدی گیاه، درصد جوانه زنی، محتوای فنلی و نیز فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی مهمی مانند سوپراکسیددیسموتاز، کاتالاز، پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز اندازه گیری و با گروه شاهد مقایسه شدند. یافته ها: اگرچه سالیسیلیک اسید تاثیر مثبت چشمگیری روی رشد رویشی گیاه نداشت، اما سبب القای موثر آنزیم های آنتی اکسیدانی شد. همچنین با این تیمار محتوای مولکول های آنتی اکسیدانی نیز افزایش یافت. نتیجه گیری: تیمار با سالیسیلیک اسید می تواند منجر به افزایش مقاومت آویشن باغی در مقابل تنش های استرس زا شود.

یکی از چالش های اصلی درمان بیماری ها با نقص ژنتیکی از جمله سرطان، انتقال ناکارآمد مولکول های دارویی و عدم توانایی آشکارنمودن و ردیابی داروی انتقال یافته به جایگاه هدف است. بنابراین یافتن نانوحامل هایی با اثرات دوگانه انتقال دارو به هسته و ردیابی مولکول درمانگر، اخیراً در اولویت تحقیقاتی محققان این حوزه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه، طراحی نانوذرات فتولومینسنت مبتنی بر نقاط کوانتومی گرافن فاقد سمیت و پپتیدهای کایمریک MPG-2H1 با قابلیت دوگانه ورود عوامل ژنتیکی کوچک به درون هسته و ردیابی آنها است. در این مطالعه نقاط کوانتومی گرافن (GQD) دارای رنگ نشری سبز توسط روش هامر و سالوترمال سنتز شدند و از طریق اسپکتروسکوپی های UV-Vis، فتولومینسنت (PL)، رامان و میکروسکوپی SEM مورد بررسی قرار گرفتند. GQDها از طریق میان کنش های غیرکووالان به پپتیدهای کایمریک MPG-2H1 متصل شدند. اتصال به پپتید سبب تغییر پتانسیل زتا به مقادیر مثبت تر شد (از 6/38-به 1/11-در کمپلکس 1، 6/9-در کمپلکس 2 و 74/5-در کمپلکس3). نتایج سنجش تاخیری ژل آکریل آمید حاکی از برقراری اتصال بین پپتید و GQDها است. سمیت سلولی GQD و MPG-2H1 توسط سنجش MTT بررسی و در نهایت تصویربرداری سلولی انجام شد. نتایج حاکی از پتانسیل بالای ورود کمپلکس های فاقد سمیت MPG-2H1/GQD به سلول بود، در حالی که GQDهای آزاد ورود چشمگیری به درون سلول نشان ندادند.

میوه گیاه پنیرباد (Withania coagulans) سرشار از پروتئازهای اسیدی است و عصاره آبی آن از دیرباز برای تولید پنیر استفاده شده است. با این وجود، مطالعات اندکی در خصوص خالص سازی و تعیین خصوصیات بیوشیمیایی این آنزیم صورت گرفته است. از جمله شرایط مهم برای استفاده صنعتی از آنزیم می توان به دو مورد شامل پایداری آنزیم نسبت به یون های فلزی و عدم نیاز به یون برای پایداری و عملکرد اشاره کرد. بر این اساس، در این پژوهش، تاثیر غلظت های مختلف انواع یون های فلزی بر فعالیت، پایداری و تا حدی بر خصوصیات ساختاری پروتئاز خالص شده مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده شد که آنزیم نسبت به سدیم کلرید و کلسیم کلرید نسبتاً پایدار است، ولی با افزایش بیشتر غلظت این نمک ها پایداری و فعالیت آنزیم به تدریج کاهش می یابد. همچنین، مشاهده شد که آنزیم نسبت به انواع یون های فلزی در غلظت های پایین پایدار است و تنها Hg2+ فعالیت و پایداری آنزیم را به طور قابل ملاحظه ای کاهش می دهد. با مطالعه نقش Ca2+ در پایداری دمایی آنزیم مشخص شد که این یون هیچ نقشی در پایداری بالای آنزیم در دمای ° C67 ندارد. علاوه بر این، با بررسی تاثیر یون های فلزی بر طیف فلوئورسانس ذاتی آنزیم مشاهده شد که تمامی یون های آزمایش شده شدت نشر را افزایش و موجب انتقال طول موج ماکزیمم به طول موج های کوتاه تر شدند. در مجموع نتایج حاصل از این مطالعه نشان از پایداری بالای این آنزیم در مقابل انواع یون های فلزی به ویژه یون های فلزات سنگین داشته و از این لحاظ برای استفاده در صنعت مطلوب است.

ریزجلبک ها با ذخایری از کربوهیدرات ها به عنوان یکی از نویدبخش ترین منابع اولیه برای تولید بیواتانول م

اﻫ ﺪ اف: هدف قراردادن DNA در راس درمان های ضدسرطان قرار دارد. بنابراین داروهای متصل شونده به DNA و برهم کنش آنها با DNA بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته اند. از آنجایی که متصل شونده ها به شیار کوچک DNA (MGBs) به عنوان ترکیبات ضدتوموری موثر و کارآمدی مطرح هستند، درک جزییات برهم کنش آنها با DNA ضروری به نظر می ‍ رسد. تاکنون مکانیزم عمل بسیاری از MGBها در سطح مولکولی مشخص نشده است. ﻣ ﻮ اد و روش ﻫ ﺎ : در این مطالعه با انجام شبیه سازی های داکینگ و دینامیک مولکولی توسط نرم افزارهای AutoDock Vina و NAMD، نحوه اتصال سه مشتق متفاوت از دیستامایسین A (تالیموستاین، PNU151807 و بروستالیسین) با DNA بررسی و انرژی برهم کنش و الگوی اتصال آنها با یکدیگر مقایسه شد. یﺎ ﻓ ﺘ ﻪ ﻫ ﺎ : هر سه دارو طی شبیه سازی به طور پایداری به DNA متصل شده و تغییرات ساختاری کمی را در مولکول DNA القا کرده اند. نتایج حاصل از تحلیل LigPlot نیز هم خوانی بسیار بالایی را با نتایج مربوط به تحلیل انرژی های برهم کنش توسط NAMD نشان داد و مشخص شد در کمپلکس های مربوط به هر سه ترکیب با DNA، نوکلئوتیدهای A و T بیشترین نقش را در ایجاد برهم کنش ها دارند. ﻧ ﺘ ﯿ ﺠ ﻪ ﮔ ﯿ ﺮ ی: در کمپلکس های مربوط به هر سه ترکیب با DNA، نوکلئوتیدهای A و T بیشترین نقش را در ایجاد برهم کنش ها دارند که با سایر مطالعات و گزارش های موجود در مورد MGBها مطابقت دارد. مطالعه حاضر نشان داد که بروستالیسین در مقایسه با دو داروی هم خانواده خود که همگی از دیستامایسین A مشتق شده اند، پتانسیل بیشتری در برقراری برهمکنش های قوی تر با مولکول DNA داشته و می تواند به عنوان کاندیدای موفق تری در درمان های ضدسرطان مطرح شود.

اهداف: رنگ زاها از ترکیب های شیمیایی پرکاربرد در صنعت نساجی هستند. ورود فاضلاب های رنگی به منابع آبی علاوه بر ایجاد ظاهری نامطلوب، کاهش نفوذ نور به لایه های زیرین آب و جلوگیری از فتوسنتز یا کاهش آن، باعث ایجاد سرطان و انواع جهش ها می شوند. در این پژوهش توانایی رنگ بری سویه های جداشده از پساب نساجی برای رنگ راکتیو رد 152 اندازه گیری و شرایط محیطی بهینه سازی شد. مواد و روش ها: در مطالعه تجربی حاضر پس از نمونه برداری از قسمت های مختلف پساب نساجی، سویه های رنگ بر جداسازی و غربالگری شدند. اثر فاکتورهای مختلف بر رنگ بری سویه های رنگ بر ارزیابی شد. توانایی رنگ بری سویه ها در محدوده زمانی صفر تا 72ساعت و گستره pH برابر 6 تا 9، غلظت های مختلف رنگ از 50 تا 400میلی گرم بر لیتر و حضور منابع کربنی متفاوت مورد سنجش قرار گرفت. یافته ها: از میان 10 سویه بومی جداشده از پساب کارخانه نساجی کاشان، 4 سویه توانایی بالاتری در رنگ بری نشان دادند. در بهینه سازی شرایط محیطی، بیشترین رنگ بری پس از 48ساعت مشاهده شد. همچنین بالاترین رنگ بری، در حضور منبع کربنی گلوکز، pH برابر 9 و غلظت رنگ 50میلی گرم در لیتر انجام شد. نتیجه گیری: پساب نساجی حاوی سویه هایی است که توانایی رنگ بری بالایی دارند، بنابراین می توان از این سویه ها برای رنگ بری رنگ های موجود در پساب استفاده نمود.

اهداف: مطالعه برهم کنش های آنالیت-زیست پذیرنده در سطح مولکولی در راندمان طراحی زیست حسگرها نقش اساسی دارد. زیست حسگرهایی که از آپتامرها به عنوان پذیرنده زیستی استفاده می کنند، بسیار کارآمد بوده و دارای اختصاصیت بالا و قابلیت استفاده مجدد هستند. آپتاحسگرها می توانند در شرایط مختلف داخل بدن یا در شرایط آزمایشگاهی استفاده شوند. هدف از تحقیق حاضر، بررسی تاثیرات غلظت یونی حلال محیطی در اتصال پپتید MUC1-G و آپتامر anti-MUC1 است. مواد و روش ها: روش شبیه سازی دینامیک مولکولی برای بررسی تغییر برهم کنش های مولکولی به علت تغییرات انتخابی در شرایط حلال، به کار گرفته شده است. نتایج می تواند برای منعکس کردن محیط های مختلف در آپتاحسگری که از آپتامر anti-MUC1 S2. 2 به عنوان زیست پذیرنده و از پپتید MUC1– G به عنوان زیست شناساگر استفاده می کند، به کار گرفته شوند. یافته ها: براساس انرژی های اتصال محاسبه شده، آپتامر anti-MUC1 S2. 2 بالاترین تمایل به پپتید MUC1– G را در محیط 0/10مولار سدیم کلرید در میان غلظت های مطالعه شده سدیم کلرید نشان داده و اسیدآمینه آرژنین در اتصال پپتید-آپتامر نقش کلیدی ایفا می نماید. نتیجه گیری: نتایج شبیه سازی های دینامیک مولکولی نشان داد که افزایش غلظت حلال سدیم کلرید در محیط باعث کاهش انرژی های اتصال می شود و بنابراین تمایل اتصال آپتامر anti-MUC1 به پپتید MUC1– G با افزایش غلظت کمتر می شود. دیدگاه به دست آمده از مدل سازی حاضر انتخاب پذیری و حساسیت نسبت به شرایط حلال در مورد MUC1 را نشان می دهد که در توسعه زیست حسگرها باید ملاحظه شود.

یکی از پروتئین های غشای خارجی باکتری اشریشیا کلی (E. coli) OmpF است که امکان عبور یون ها را میسر می سازد. در سالیان اخیر روش های متنوع تجربی و تئوری برای مطالعه این پروتئین مورد استفاده قرار گرفته است. در این مطالعه به منظور حفظ شرایط مرزی از دو غشای دولایه در یک جعبه شبیه سازی برای بررسی تغییرات کانال در حین عبور یون ها استفاده شده است. غلظت های یونی متفاوت در دو طرف غشا اعمال شده است تا شرایط شبیه سازی به شرایط واقعی باکتری بیشتر شباهت داشته باشد. در این شبیه سازی دو سیستم مشابه هم درون یک جعبه شبیه سازی قرار گرفته اند. برای بررسی بیشتر در این دو سیستم جهت گیری کانال پروتئینی نسب به شیب غلظت یونی در هر دو جهت اعمال شده است. در این تحقیق به بررسی اینکه در انتقال یونی جهت گیری ارجح برای این کانال وجود دارد یا خیر پرداخته می شود. آنالیزهای ساختاری برای پروتئین در دو جهت گیری نشان دهنده تفاوت بین دو کانال است همچنین الگوهای مربوط به بررسی های ساختار دوم با وجود پیک های مشابه در برخی نقاط متفاوت بود. نتایج بررسی اسیدهای آمینه درون گذرگاه و حفره درون کانال نیز برای ساختار انتهایی پروتئین دوم متفاوت از ساختار انتهایی پروتئین اول بود. همچنین عبور یون در پروتئین دوم مشاهده نشد. نتایج نشانگر این است که یکی از کانال ها که جهت گیری آن مشابه با جهت گیری واقعی این کانال در غشای باکتری است در طول این شبیه سازی 100نانوثانیه ای باز و عبور یون از آن قابل مشاهده و پیگیری است، در حالی که کانال دیگر که جهت آن برعکس آنچه در طبیعت وجود دارد، بسته شده که نشان دهنده اثرات شیب غلظت یونی روی کانال است.

توکسین Tpel کلستریدیوم پرفرینجنز با فعالیت سیتوتوکسیتی در تیپ های A، B و C در سال های اخیر شناسایی شده است. ﺑ ﺎ ﻛ ﺘ ﺮ ی کلستریدیوم پرفرینجنز ﺣ ﺪ اﻗ ﻞ 15 ﻧ ﻮ ع ﺗ ﻮ ﻛ ﺴ ﻴ ﻦ ﻣ ﺨ ﺘ ﻠ ﻒ ﺗ ﻮ ﻟ ﻴ ﺪ میﻛ ﻨ ﺪ ﻛ ﻪ در ﺑ ﻴ ﻤ ﺎ ری زایی آن ﻧ ﻘ ﺶ دارﻧ ﺪ . ﺑ ﺮ اﺳ ﺎ س ﺗ ﻮ ﻟ ﻴ ﺪ ﭼ ﻬ ﺎ ر ﺗ ﻮ ﻛ ﺴ ﻴ ﻦ ﻣ ﻬ ﻢ و اصلی آﻟ ﻔ ﺎ ، ﺑ ﺘ ﺎ ، اﭘ ﺴ ﻴ ﻠ ﻮ ن و ﻳ ﻮ ﺗ ﺎ در ﭘ ﻨ ﺞ ﮔ ﺮ وه A، B، C، D و E قرار داده ﺷ ﺪ ه اﺳ ﺖ . در این تحقیق از کلستریدیوم پرفرینجنز تیپ B استفاده شد. توکسین Tpel موجب ایجاد بیماری های روده ای به ویژه عفونت های روده ای در انسان و بیماری آنتریت نکروتیک طیور می شود. در این مطالعه DNA ژنومی کامل به روش فنل-کلروفرم استخراج و از روش واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) برای جداسازی ژن Tpel به وسیله یک جفت پرایمر اختصاصی از DNA ژنومی کامل باکتری استفاده شد. محصول PCR پس از اتصال به وکتور pTZ57RL/T به روش TA-کلونینگ در باکتری اشریشیا کلی (E. coli) سویه TOP10 مستعد کلون شد و سپس روش PCR کلونی برای غربالگری کلونی های باکتری ترانسفورم شده با پلاسمید نوترکیب به کار رفت. وجود قطعه مورد نظر روی ژل آگارز 1٪ نشان داد که ژن Tpel در اشریشیا کلی سویه TOP10 کلون شده است.

مقدمه: تولید سوخت زیستی از منابع تجدیدپذیر به عنوان جایگزینی پایدار برای منابع فسیلی مورد توجه گسترده قرار گرفتهاست. ریزجلبک به عنوان خوراک نسل سوم سوخت های زیستی می تواند انواع لیپید، پروتئین و کربوهیدرات را در مقادیر زیاد و در زمانی نسبتاً کوتاه تولید نماید. سازگاری این میکروارگانیزم با هر نوع شرایط کشت و عدم وابستگی تولید آن به فصول سال، سرعت رشد بالا، جذب دی اکسیدکربن و بهبود کیفیت هوا، تجدیدپذیری، عدم تقابل با منابع غذایی، وجود مقادیر بسیار زیاد لیپید و کربوهیدرات در ساختمان سلولی آن و قابلیت تولید انواع سوخت های زیستی باعث شده به عنوان یکی از مناسب ترین گزینه ها برای تولید سوخت های زیستی شناخته شود. تولید سوخت زیستی از ریزجلبک شامل چندین مرحله انتخاب ریزجلبک مناسب، کشت، برداشت، خشک کردن، شکستن دیواره سلولی، استخراج (لیپید یا کربوهیدرات) و تولید سوخت زیستی است. نتیجه گیری: در این مطالعه با مروری بر هر یک از مراحل تولید سوخت زیستی از ریزجلبک به اهمیت و کاربرد آن برای تولید انرژی زیستی پرداخته شده است. تولید سوخت زیستی جلبکی به دلیل هزینه های زیاد هنوز قابل رقابت با سوخت های فسیلی نیست. پژوهشگران تلاش می کنند با بهبود رشد ریزجلبک ها و غنی ساختن ذخایر روغنی و کربوهیدراتی آنها، ایجاد تغییرات ژنتیکی، بهبود طراحی زیست واکنش گاه های نوری، توسعه روش های برداشت و خشک کردن، بهبود روش های استخراج لیپید و کربوهیدرات و تولید محصولات جانبی باارزش، سوخت زیستی جلبکی که از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه تر باشد تولید نمایند.

اهداف: تجمع رادیکال های آزاد در بدن با ایجاد استرس اکسیداتیو منجر به تخریب پلیمرهای زیستی می شود. به دلیل ورود فلزات سنگین به محیط های آبی و خاکی، یافتن روش های کارآمد برای شناسایی و اندازه گیری میزان فلزات سنگین لازم است. زیست حسگرهای سلولی می توانند در حضور یک محرک از جمله فلزات سنگین، سیگنالی قابل اندازه گیری تولید کنند. در این تحقیق رده سلولی Huh7-1x-ARE-luc تحت کنترل پروموتر حساس به حضور اکسیدان ها با هدف پایش سرب استفاده شد و کارآیی آن در سنجش سمیت این مواد به واسطه آرمایش های لوسیفراز و Real time-PCR بررسی شد. مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی، بعد از ترنسفکشن وکتور نوترکیب سنجش فعالیت ژن لوسیفراز در نمونه های تیمارشده با سرب انجام شد. تعدادی از کلون های تاییدشده با فنوتیپ پایدار بعد از پاساژ پنجم برای بررسی بیان ژن لوسیفراز در غلظت های صفر تا 80ماکرومولار از سرب بررسی شدند. سپس قابلیت مهارکنندگی به روش assay MTT و تغییرات بیان ژن های مسیر اکسیداتیو توسط Real time-PCR بررسی شد. تحلیل های آماری با روش ∆ Ct و با استفاده از نرم افزار graphpad prism 6 انجام شد. یافته ها: میزان بیان ژن گزارشگر همراه با افزایش ماده اکسیداتیو افزایش یافت. کاهش بیان ژن گزارشگر بعد از غلظت 30ماکرومولار سرب قابل مشاهده بود. غلظت 35ماکرومولار سرب، متابولیسم 50% سلول ها را مهار کرد. بیان ژن های مسیر آنتی اکسیدانی در سلول های تیمارشده با سرب 30ماکرومولار نسبت به ژن کنترل، افزایش معنی داری داشت. نتیجه گیری: زیست حسگر تهیه شده از رده سلولی نوترکیب Huh7-1x-ARE-luc حامل ژن گزارشگر می تواند وسیله مناسب و کارآمدی برای سنجش ترکیبات اکسیداتیو همچون فلزات سنگینی چون سرب باشد.

اهداف: یکی از چالش های دنیای امروز و یکی از اولویت های بهداشت جهانی، مبارزه با همه گیری بیماری ایدز (AIDS) است. مطالعات نشان داده است که دامنه و وسعت القای پاسخ های ایمنی در برابر HIV و القای همزمان پاسخ های ایمنی خونی و سلولی در افزایش کارآیی واکسن های کاندید HIV بسیار تاثیر گذار است. از این رو، اخیراً رویکردهایی نظیر استفاده از واکسن های پلی اپی توپی و افزودن ادجوانت ها در فرمولاسیون واکسن های کاندید علیه HIV بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مواد و روش ها: در این تحقیق، پس از ترانسفورماسیون و تکثیر وکتور بیانی یوکاریوتی pcDNA3. 1-tat/pol/gag/env در میزبان پروکاریوتی E. coli (DH5α )، استخراج وکتور و آماده سازی آن انجام شد. سپس واکسن های کاندید DNAای به صورت زیرجلدی، در روزهای صفر، 14 و 28 به موش های ماده رده BALB/c تزریق شده و نهایتاً پاسخ های ایمنی خونی و سلولی القاشده توسط آنها ارزیابی شد. یافته ها: نتایج مطالعه نشان داد که واکسن های DNAای مذکور با روش تزریق زیرجلدی به خوبی قادر به القای پاسخ های ایمنی (سلولی و خونی) نبودند. نتیجه گیری: این مشاهده می تواند به دلیل نقص در هر یک از مراحل برداشت وکتور توسط سلول هدف تا بیان و ارایه سطحی اپی توپ ها از یک طرف، یا ناکارآمدی روش تزریق زیرجلدی از طرف دیگر باشد. از این رو، ممکن است سایر روش های تزریق یا رهایش واکسن به همراه استفاده از ادجوانت های مختلف در فرمولاسیون واکسن کاندید، بتوانند پاسخ های ایمنی بهتری را القا کنند.

پروتئازهای مقاوم به حلال های آلی بیش از دو دهه است که به میزان زیادی مورد توجه قرار گرفته است. پروتئازها قادر به کاتالیز واکنش ها در محیط های آلی هستند، به همین دلیل پایداری آنزیم در حضور حلال های آلی حائز اهمیت است. در این پژوهش از آب چشمه قینرجه در ایران باکتری جداسازی شد که قادر به تولید پروتئاز مقاوم به حلال های آلی است. غربالگری سویه مولد پروتئاز از طریق کشت در محیط اسکیم میلک آگار و سنجش قطر هاله انجام شد. سنجش فعالیت آنزیمی به روش هیدرولیز کازئین به عنوان سوبسترا صورت گرفت. باکتری که دارای بیشترین فعالیت پروتئازی بود براساس توالی یابی 16S rDNA، ویژگی های مورفولوژیکی و بیوشیمیایی شناسایی شد. اثر حلال های آلی، دما، pH و سدیم کلرید بر فعالیت پروتئازی مورد سنجش قرار گرفت. سویه جداسازی شده با مطالعه نتایج حاصل از تعیین توالی، خصوصیات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی به عنوان سویه جدیدی از Brevibacillus borstelensis شناسایی شد که قادر به تولید پروتئاز برون سلولی مقاوم به حلال های آلی با فعالیت آنزیمی 0/53واحد بر میلی لیتر است. پروتئاز تولیدشده پس از 2ساعت انکوباسیون در ° C30، در طیف وسیعی از حلال های آلی قادر به فعالیت بود و بیشترین فعالیت پروتئولیتیک آن در حضور 25% ایزوپروپانول مشاهده شد. بررسی ویژگی های بیوشیمیایی آنزیم نشان داد که پروتئاز تولیدشده در pH برابر 9 و دمای ˚ C60 بیشترین فعالیت را داشته است. نتایج حاضر نشان داد که پروتئاز جداسازی شده دارای ویژگی های برجسته ای مانند فعالیت و پایداری نسبت به شرایط قلیایی و حلال های آلی است که برای استفاده در صنایع بیوتکنولوژی مختلف کاربرد دارد.

آنزیم های جانداران دریایی کاندیدای مناسبی برای پایش زیستی سنجش آلودگی ها در محیط های دریایی هستند. برای استفاده گسترده از آنزیم ها در فرآیندهای صنعتی که در شرایط فیزیکوشیمیایی خاص انجام می شوند، بایستی پایداری آنها را بهبود بخشید. در این پژوهش با استفاده از نانوذره های کیتوزان به عنوان بستری سازگار با سیستم های زیستی گامی موثر در جهت افزایش پایداری و حفظ فعالیت آنزیم پروتئاز خالص شده از میگوی پنائوس وانامی در برابر یون های فلزی برداشته شد. پس از فعال نمودن نانوذره به منظور اتصال الکترواستاتیک آنزیم به نانوذره، محلول پروتئینی با غلظت 7میلی گرم بر میلی لیتر به نانوذره اضافه و به مدت 4ساعت در دمای C° 10 انکوبه شد، سپس بعد از سه بار شست وشو با بافر فسفات با pH برابر 7/5، نانوآنزیم در یک میلی لیتر بافر فسفات حل و برای پژوهش های بعدی استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که یون های Fe2+ و Mn2+ به طور قابل توجهی فعالیت آنزیم را افزایش دادند، اثر مهاری قوی در حضور یون های Cu2+، Zn2+، +2Cd، Hg2+، Co2+ و +2Ni و اثر مهاری ضعیفی در حضور یون های +K و Na+ مشاهده شد. آنزیم تثبیت شده نسبت به همتای آزادش مقاومت بیشتری به یون های فلزی از خود نشان داد، در حالی که آنزیم آزاد نسبت به حضور یون های فلزی حساس بود و با افزایش غلظت آنها کاهش فعالیت آنزیم محسوس تر بود. پایداری بالای آنزیم تثبیت شده به دلیل حضور نانوذره های کیتوزان است. حفظ پایداری آنزیم تثبیت شده در غلظت های بالای یون های فلزی بیانگر کارآیی بالای روش تثبیت در حفظ پایداری و فعالیت آنزیم تثبیت شده بود.

تکوین و عملکرد سلول بافتی در پستانداران همانند سایر جانوران پرسلولی نیازمند ارتباط های بین سلولی است که این ارتباط ها به صورت مستقیم از طریق اتصال سلول به سلول یا غیرمستقیم با ترشح مولکول های ترشحی مانند هورمون ها انجام می شود. در دو دهه اخیر اگزوزوم ها به عنوان سومین مکانیزم برای ارتباط های بین سلولی معرفی شده اند. اگزوزوم ها وزیکول های کوچک دارای غشا و اندازه 30 تا 100نانومتر هستند که در خون، ادرار، بزاق، مایع منی، سرم و غیره وجود دارند. اگزوزوم ها در انواعی از پردازش های مهم زیستی مانند پاسخ ایمنی و التهاب، بارداری، تعمیم بافت، انعقاد خونی و رگ زایی نقش مهمی دارند. همچنین در پردازش های پاتولوژی مانند بی نظمی های اختلالات عصبی، سرطان، بیماری های عفونی، قلبی-عروقی و غیره نیز دخالت دارند. اگزوزوم ها به خاطر اندازه کوچک، توانایی عبور از غشا و محافظت از تجزیه شدن پروتئین ها و RNAهای محصور در آنها، پتانسیل انتقال ترکیبات مختلف را به سلول دارند. همچنین اگزوزوم ها به دلیل اختصاصیت گیرنده، تهییج نکردن سیستم ایمنی و از همه مهم تر مهندسی کردن آنها به عنوان حامل دارو، به عنوان یک عامل جدید برای انتقال مواد ژنتیک و درمان بیماری ها معرفی شده اند.