پژوهش های سلولی و مولکولی
سال:1397 | دوره:31 | شماره:2 |تعداد مقالات:12

اسانس های روغنی نمونه بعد از خشک شدن گیاه در سایه، به روش تقطیر با آب و با استفاده از دستگاه کلونجر جداسازی شدند. اثرات ضد باکتریایی این گیاهان توسط روش انتشار از دیسک وتهیه رقت های متوالی ارزیابی شدند. به منظور کنترل و استاندارد بودن روش، از دیسک های آنتی بیوتیکی و سویه های استاندارد باکتریال استفاده شد. اثرات متقابل نشان داد که در رقت های 1، 2/1 و4/1 اثر بازدارنده گیاه اسطوخودوس بر روی پنج باکتری مختلف با هم نسبت به گیاه رزماری بیشتر و معنی دار است. مقایسه میانگین اثرات متقابل قطر هاله ممانعت از رشد بین باکتری ها و رقت های دو گیاه نشان داد که رقت 1 اسانس ها بیشترین اثر بازدارندگی را بر پروتئوس میرابیلیس دارد. همچنین مقایسه اثرات مختلف اسانس های اسطوخودوس و رزماری بر روی پنج باکتری مختلف با یکدیگر نشان داد که رقت 1، 2/1 و 4/1 اسانس اسطوخودوس بیشترین اثر بازدارندگی را بر پروتئوس میرابیلیس نسبت به باکتری های دیگر دارد و اثر بازدارندگی آن نسبت به گیاه رزماری بیشتر و معنی دار بود. تعیین میزان MIC و MBC اسانس اسطوخودوس و رزماری نشان داد که اثر باکتریواستاتیک اسانس ها بر روی باکتری ها بجز انتروباکتر فکالیس مشابه است البته اثر باکتریوسایدی اسانس ها بر روی تمام باکتری ها بجز باکتری استافیلوکوکوس اپیدرمیدیسمشابه می باشد. نتایج روش انتشار از دیسک نیز در مقایسه با دیسک های آنتی بیوتیک، تاثیر این گیاه را در مقایسه با دیسک های جنتامایسین واسترپتومایسین، درمقابل رشد پنج سویه مورد مطالعه نشان داد.

با گسترش فعالیت قارچ های بیمارگر در گیاهان زراعی، انجام مطالعات دقیق را در بحث کنترل آفات و بیماری های گیاهی، مهم و ضروری به نظر می رسد. شانکر ساقه گوجه فرنگی که در اثر فعالیت قارچ Alternaria alternata f. sp. lycopersici ایجاد می شود، از مهم ترین بیماری های گوجه فرنگی در ایران است. این قارچ فیتوتوکسینی بنام AAL-toxins تولید می کند که بازدارنده بیوسنتز اسفنگولیپد در گیاه میزبان بوده و باعث شانکر ساقه می شود. مقاومت در برابر پاتوژن و عدم حساسیت به توکسین، توسط جایگاه ژنی ASC1 در گیاه میزبان کنترل می شود. پروتئین حاصل از بیان این ژن، قادر به سم زدایی AAL-Toxin است. این تحقیق با هدف ردیابی این ژن در34 ژنوتایپ مهم مورد استفاده در ایران انجام شد. پس از ساخت آغازگر مناسب برای ردیابی ژن دخیل در مقاومت گوجه فرنگی به بیماری شانکر ساقه و این ژن طی واکنش PCRدر ارقام مورد آزمایش ردیابی گردید. سپس محصول PCR توالی یابی شده و نتیجه سکوئنس نشان داد که باند ایجاد شده مربوط به ژن مورد نظر می-باشد که از بین ژنوتایپ های مورد آزمایش ارقام کال جیN3، اکسیر فلات، VF Early urbana، اوان، هیبریدps515، CHفلات، متین، Bonny Bost، هیبرید ایون، دارای ژن ASC-1بودند و برای اولین بار در ایران با روش های مولکولی به عنوان ژنوتایپ های دارای ژن مقاوم به شانکر ساقه برای مطالعات بعدی معرفی شدند.

فرایند اکسیداسیون و احیاء کانسنگ اورانیوم توسط باکتری اسیدیتیوباسیلوس فرواکسیدانس، با کمک زنجیره انتقال الکترون انجام می گیرد که یکی از مهم ترین اجزاء این زنجیره که در فرایند اکسیداسیون آهن دخیل است، ژن cycA1 می باشد. در این پروژه، جهت افزایش راندمان بیولیچینگ اورانیوم، بیان ژن cycA1 در باکتری اسیدیتیوباسیلوس فرواکسیدانس در حضور چگالی های مختلف از کانسنگ اورانیوم، بررسی شده است. بدین منظور، باکتری مورد نظر در حضور چگالی پالپ های مختلف از کانسنگ اورانیوم (5/2، 5، 10 و 25%)، کشت داده شد. در توالی های 24 ساعته میزان استخراج اورانیوم، تغییرات pH، Eh و آهن فریک آنها اندازه گیری شد. زمانی که بازده استخراج اورانیوم به 100% رسید، بیان ژن cycA1 باکتری با استفاده از روش Real-time PCR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد، با افزایش میزان چگالی پالپ، سرعت استخراج اورانیوم و فعالیت اکسیداسیونی باکتری کاهش پیدا کردند. همچنین، بیان ژن cycA1 درحضور کانسنگ اورانیوم به نسبت نمونه عاری از کانسنگ افزایش می یابد و با افزایش بیشتر چگالی پالپ، به دلیل سمیت اورانیوم، روند کاهشی مشاهده شد. نتایج حاصل از آزمایشات نشان می دهد تغییرات Eh، pH و استخراج اورانیوم در فرآیند بیولیچینگ توسط باکتری اسیدیتیوباسیلوس با چگالی پالپ بالای کانسنگ نسبت به باکتری های کشت یافته با چگالی پالپ پائین تر به تأخیر افتاده است. نتایج حاصل از بررسی بیان ژن cycA1 باکتری در غلظت های مختلف کانسنگ نشان داد که غلظت کانسنگ بر روی بیان ژن های مذکور موثر بوده است.

با توجه به اهمیت اقتصادی خرما، در این پژوهش تنوع ژنتیکی 14 رقم نر و 26 رقم ماده نخل خرما با استفاده از آغازگر SSR مورد ارزیابی قرار گرفت. استخراج DNA به روش CTAB انجام شد و با استفاده از 10 جفت آغازگر SSR تکثیر گردید. محصولات تکثیر شده با استفاده از ژل اکریل آمید 8% و رنگ آمیزی با نیترات نقره مشاهده شدند. با استفاده از نرم افزار Gene Alex6. 3 نتایج مربوط به تعداد آلل مشاهده شده، هتروزیگوسیتی مشاهده شده و محتوای اطلاعات چند شکلی محاسبه شد. از روش تجزیه خوشه ای Nearest joining برای گروه بندی استفاده شد و فاصله ژنتیکی بین ارقام از طریق ضریب تشابه نی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که محتوای اطلاعات چند شکلی از 63% برای آغازگر HQ542225 تا 85% برای آغازگر HQ542208 و با متوسط 77% متغیر بود. تعداد آلل در هر جایگاه از 6 تا 9 متغیر و با میانگین 6/7 بدست آمد. از 10 جفت آغازگر مورد استفاده در مجموع 76 آلل شناسایی شد که آغازگرهای HQ542208 و HQ542224 با 9 آلل بیشترین و آغازگرهای DP169 و HQ542225 با 6 آلل کمترین تعداد آلل را نشان دادند. بیشترین تشابه ژنتیکی بین ارقام آلمهتری و خنیزی و کمترین میزان تشابه بین رقم ابونارنجا و سایر ارقام بود. با توجه به یافته های حاصل از این پژوهش، تصویر جامع تری از ساختار ژنتیکی ارقام نر و ماده نخل خرما بدست آمده است که استفاده از آن ها را برحسب مورد در برنامه بهنژادی ارقام نخل خرما ممکن می سازد.

نواحی اگزون 5 و بخشی از ناحیه 3′ UTR بود. برای این منظور تعداد 133 رأس بره از یک گله و در سن تقریبا یکسان در سه گروه افشاری خالص، آمیخته افشاری-برولامرینو نسل F2 و F5 مورد استفاده قرار گرفتند. قبل از کشتار از این دامها نمونه خون تهیه شد. پس از انجام اندازه-گیری های فنوتیپی بر روی دام زنده، تعداد 85 رأس از این دام ها کشتار شدند. پس از کشتار، وزن لاشه اندازه گیری شد و بعد از 24 ساعت ماندن لاشه در سردخانه، وزن ران، سردست، قلوه گاه، دنبه و ضایعات اندازه گیری شد. برآورد صفات لاشه در دام های کشتار نشده، با استفاده از ضرایب رگرسیونی انجام شد. از نمونه های خون به روش فنل-کلروفرم DNA استخراج گردید. سپس با استفاده از پرایمرهای طراحی شده، قطعه موردنظر تکثیر ومستقما توالی یابی گردید. پس از آنالیز توالی ها، ارتباط ژنوتیپ ها با صفات لاشه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد جایگاه نوکلئوتیدی 2846 دارای دو ژنوتیپ TT و TC بود که بر اندازه طول بدن دام در دام های افشاری خالص و F5 تأثیر داشت. در جایگاه نوکلئوتیدی 2882 یک نوکلئوتید در برخی از دام ها به توالی اضافه شده بود که این ژنوتیپ فقط در دام های F2 با ضایعات(چربی) لاشه ارتباط داشت. این نتایج نشان می دهد که از تغییرات نوکلئوتیدی مشاهده شده در صورت تائید در دیگر بررسی های مربوطه می تواند در برنامه انتخاب دام به کمک مارکرها مورد استفاده قرار گیرد.

با توجه به توانایی تولید جنین از سلول های رویشی، جنین زایی رویشی می تواند مقدمه تولید بذر مصنوعی باشد. لذا تحقیق حاضر با هدف تعیین مناسب ترین ژنوتیپ و تنظیم کننده رشد گیاهی جهت تولید پینه های جنین زا بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در محیط پایه 25 درصد MS، اجرا گردید. عامل اول شامل نه ژنوتیپ هویج ایرانی و عامل دوم، تنظیم کننده رشد گیاهی در چهار سطح (شاهد، 2، 4 و 6 میلی گرم بر لیتر 2, 4-D) بود. از کشت درون شیشه ای بذرها جهت تولید گیاهچه و از هیپوکوتیل گیاهچه های تولید شده برای تولید پینه جنین زا استفاده شد. 12 هفته بعد از کاشت ریزنمونه ها، صفات درصد پینه زایی، طول و قطر پینه، وزن تر و خشک پینه و نیز نوع بافت، رنگ و وضعیت جنین زایی پینه ها ارزیابی گردیدند. همچنین تعداد جنین های کروی، قلبی و اژدری شکل در پینه های جنین زا شمارش شدند. نتایج نشان داد که بیشترین درصد پینه زایی (100 درصد) در ژنوتیپ های 26-99 (بدون حضور تنظیم کننده رشد گیاهی) و 31-99 (در حضور 4 میلی گرم بر لیتر 2, 4-D) بدست آمد؛ تشکیل پینه جنین زا در ژنوتیپ های 16-99، 27-99 64-99 و 40-99 در حضور 2 میلی گرم بر لیتر 2, 4-D و ژنوتیپ های 56-99 و 31-99 در حضور 4 میلی گرم بر لیتر 2, 4-D مشاهده شد. ژنوتیپ 64-99 بیشترین تعداد جنین کروی (13 عدد)، قلبی (33/5 عدد) و اژدری (33/3 عدد) را تولید کرد. لذا ژنوتیپ 64-99 و غلظت 2 میلی گرم بر لیتر 2, 4-D برای تولید بیشترین تعداد جنین رویشی مناسب می باشد. درکل ژنوتیپ های هویج ایرانی پاسخ متفاوتی به پینه زایی و جنین زایی نشان دادند.

بیماری دیابت نوع دو، ناشی از اختلال در عملکرد و ترشح انسولین و به دنبال آن افزایش میزان قند خون است که به سومین عامل مرگ و میر در جهان تبدیل شده است. مشتقات فعال اکسیژن از جمله عوامل آسیب و مرگ برنامه ریزی شده سلولی و دیابت می-باشند. اثرات جانبی مخرب مصرف داروهای سنتزی بر بیماران، تحقیقات را به سمت داروهای طبیعی متمایل کرده است. در این تحقیق، فعالیت آنتی دیابتی و آنتی اکسیدانی سه عصاره متانولی، اتیل استاتی و ان هگزانی دو گونه ماکروجلبک Palisada perforata و Sargassum angustifolium بررسی شده است. نمونه های جلبک پس از جمع آوری از سواحل خلیج فارس و آماده سازی، به روش پرکولاسیون عصاره گیری شدند. فعالیت مهارکنندگی آنزیم آلفا آمیلاز غلظت های مختلف نمونه ها بر اساس روش DNS و ظرفیت آنتی اکسیدانی آنها نیز براساس دو روش تخریب رادیکال آزاد ABTS+ و احیاکنندگی FRAP بررسی شد. عصاره اتیل استات S. angustifolium و P. perforata به ترتیب بیشترین و کمترین فعالیت بازدارندگی آنزیم آلفا آمیلاز را نشان دادند (P<0. 05). همچنین بالاترین ظرفیت آنتی اکسیدانی پاکسازی +ABTS و احیاکنندگی FRAP به ترتیب در نمونه-های اتیل استات S. angustifoliumو P. perforata مشاهده شد (P<0. 05). به طورکلی عصاره های قطبی و نیمه قطبی در هر دو گونه فعالیت آنتی اکسیدانی بالاتری را نسبت به عصاره غیرقطبی آن گونه نشان دادند و گونه S. angustifolium بالاترین فعالیت را برای هر دو سنجش مهار آنزیم آلفاآمیلاز و تخریب رادیکال آزاد ABTS+ نشان داد. دو گونه جلبک خوراکی مورد تحقیق با نشان دادن فعالیت قابل توجه آنتی دیابتی و آنتی اکسیدانی، با تحقیقات تکمیلی دارای پتانسیل کاربرد مستقیم در رژیم غذایی و همچنین استفاده در صنایع پزشکی و داروسازی می باشند.

ویروس های گیاهی از عوامل محدود کننده در کشاورزی به شمار می روند. تاکنون 63 عامل ویروسی آلوده کننده مو در دنیا شناسایی شده است که یکی از مخربترین آنها ویروس برگ بادبزنی مو (Grape Fan Leaf Virus: GFLV) می باشد. برای کنترل ویروسها از روش های سنتی مثل تناوب گیاهی، تشخیص زودهنگام و حذف گیاهان آلوده، ریشه کنی گیاهان منبع آلودگی، حفاظت تقاطعی، اصلاح برای مقاومت و کنترل شیمیایی ناقلین آنها استفاده شده است. مقاومت به واسطه RNA Silencing یک روش جدید و کارا برای ایجاد ارقام مقاوم به ویروسهاست. در این تحقیق امکان القای مقاومت نسبت به ویروس برگ بادبزنی مو (GFLV) با استفاده از ترادف نوکلئوتیدی بخشی از ژن RNA پلیمراز وابسته به RNA (RdRP) این ویروس بررسی شد. به این منظور یک سازه سنجاق سری حاوی اینترون با استفاده از ترادفی از ژن RdRP ساخته شد. جهت تراریختی توتون از آگروباکتریوم استفاده شد. پس از ایجاد 40 لاین از گیاهان توتون تراریخت، تأیید تراریختی با استفاده از آزمون PCR انجام شد. گیاهان تراریخته به منظور ارزیابی مقاومت آنها نسبت به GFLV، با این ویروس مایه زنی مکانیکی شدند. نتایج آزمون الایزا و نیز علایم ظاهری گیاهان نشان داد که به ترتیب 5/27 و 40 درصد از گیاهان تراریخت نسبت به ویروس مقاوم بوده و یا در بروز علایم و آلودگی تأخیر داشتند. نتایج این تحقیق ضمن ایجاد گیاهان تراریخت توتون متحمل به GFLV نشان داد که سازه بکار رفته برای ایجاد مقاومت کارایی دارد و می توان از آن برای ایجاد مقاومت در مو و سایر میزبانهای ویروس استفاده کرد.

کمپلکس های منفذ هسته (NPCs) گذرگاه های دوطرفه انتخابی بین هسته و سیتوپلاسم هستند. درحالیکه مولکول های کوچک می توانند آزادانه از میان NPCها انتشار یابند، مولکول های بزرگ تنها به واسطه اتصال به گیرنده های انتقالی، می توانند از خلال آنها عبور کنند. کانال مرکزی NPC با پروتئین های نامنظم غنی از تکرارهای فنیل آلانین-گلایسین (FG) پوشیده شده است که به عنوان ناپِ FG شناخته می شوند و ادعا می شود این پروتئین ها مسئول عملکرد انتخابی NPCها هستند. در این مقاله رفتار انفرادی و دسته جمعی Nsp1، به عنوان نماینده ای از ناپ هایِ FG، با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی درشت دانه مطالعه شده است. در مدل درشت دانه ما، قدرت آبگریزی متفاوت آمینواسیدها به خوبی لحاظ شده است. نتایج شبیه سازی های ما نشان می دهد ناپ هایِ FG انفرادی، در حالت تعادل ساختارهای گلبولی دارند در حالیکه آرایه ای از ناپ هایِ FG متصل شده به یک سطح، ساختارهایی کشیده و برس مانند تشکیل می دهند. همچنین گیرنده انتقالی NTF2 علاوه بر نفوذ به درون ساختار برسی منجر به فروریختگی آن نیز می شود. این مشاهدات نشان می دهند مدل دروازه مجازی می تواند مدل پیشنهادی مناسبی برای سازوکار انتقال انتخابی از میان NPCها باشد.

خارمریم از خانواده کاسنی، یکی از گیاهان دارویی با خصوصیات دارویی منحصر به فرد در درمان بیماری های کبد است که در بسیاری از مناطق ایران رشد می کند. در این مطالعه از نشانگر SCoT برای مطالعه تنوع ژنتیکی 38 نمونه خارمریم از مناطق مختلف استان های خوزستان و ایلام استفاده شد. در مجموع 146 قطعه تکثیر شد و 69% از آنها چندشکلی بودند. بیشترین تعداد قطعات تکثیر شده مربوط به آغازگر SCoT10 با 12 قطعه و کمترین تعداد قطعات تکثیر شده مربوط به آغازگرهای SCoT22، SCoT47 و SCoT55 با شش قطعه بود. متوسط تعداد باند برای هر آغازگر 58/8 و متوسط باندهای چندشکلی 6 بود. محتوی اطلاعات چندشکلی و قدرت تفکیک (PICD) بین 089/0 در آغازگر SCoT22 و 219/0 در آغازگر SCoT31 با میانگین 151/0 متغیر بود. ماتریس تشابه با استفاده از ضریب جاکارد، تجزیه خوشه ای با الگوریتم UPGMA و تجزیه به مختصات اصلی انجام شد. براساس تجزیه خوشه ای، نمونه های خار مریم به 3 گروه تقسیم شدند. براساس ماتریس تشابه، کمترین شباهت (44/0) مربوط به دو نمونه ایوان و بهبهان، و همچنین بیشترین شباهت (92/0) بین دو نمونه از میان آب از یک منطقه جغرافیایی مشابه بود. تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) نشان داد که سطح بیشتری از تنوع به درون جمعیت ها (89 درصد) تعلق داشت، درحالی که تنها 11 درصد تنوع در بین جمعیت ها مشاهده شد. در نهایت نتایج نشان دهنده تنوع زیاد در بین ژنوتیپ های مورد مطالعه بود.

آویشن دنایی (Thymus daenensis Celak) به دلیل داشتن تیمول بالا در اسانس به عنوان یکی از گیاهان با ارزش دارویی شناخته می شود. به همین جهت، اهلی کردن و ایجاد ارقام مرغوب و همگن از آن جهت کشت و تولید تجاری ضروری می باشد. هدف از تحقیق حاضر بررسی امکان باززایی گیاهان هاپلوئید از کشت میکروسپور این گیاه بوده است. از آنجا که بیشتر گونه های گیاهی در مرحله تک هسته ای نمو میکروسپور بهترین پاسخ را می دهند، در تحقیق حاضر ابتدا مراحل نموی میکروسپور تعیین شد. نتایج بدست آمده گواه بر این بود که غنچه های دارای میانگین قطر3/1 تا4/1 میلی متر و میانگین طول 8/3 تا 4/4 میلی متر حاوی میکروسپور تک هسته ای می باشند. به منظور القاء جنین زایی، تاثیر پیش تیمارهای مختلف دمایی (30 و 4 درجه سانتی گراد)، هورمونی(25، 35 و 45 پی پی ام 2, 4-D) و سه محیط کشت FHG، NLN-13، B5 بر جنین زایی میکروسپور بررسی شد. نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین محیط های القاء، پیش تیمارها و همچنین اثر متقابل محیط القاء و پیش تیمار وجود دارد. بیشترین تعداد ساختار چند سلولی در محیط NLN-13 و پیش تیمار گرما به مدت 8 روز و پیش تیمار 2, 4-D با غلظت 25 پی پی-ام مشاهده شد. در نهایت فقط در محیط FHG و پیش تیمار گرما به مدت 8 روز جنین ها تا مرحله ی قلبی شکل نمو یافتند. مطالعات بیشتر برای افزایش ساختارهای چند ساولی و نمو جنین ها به گیاه هاپلوئید نیاز است.

برهمکنش دو نوع داروی ضدالتهاب غیراستروئیدی آسپرین و ایبوبروفن همراه با یک غشاء مدل دولایه لیپیدی به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی (Molecular Dynamic Simulation) بررسی شد. به منظور مطالعه ی تاثیر نوع دارو، حالت باری دارو، دوز دارو و وجود پروتئین غشائی انتگرالی بر نفوذ دارو در غشاء، 11 سیستم مختلف با شرایط یکسان شبیه سازی گردید. در هر سیستم 4 پارامتر نشان دهنده ی نفوذ و 9 پارامتر موثر بر نفوذ آنالیز شد. این پارامتر ها، خصوصیات مختلف غشاء، خصوصیات دارو، همچنین برهمکنش های مختلف میان غشاء و دارو و نیز آب و پروتئین را شامل گردید. نفوذ دارو برای هر پارامتر سیستم های مورد مطالعه، امتیازدهی و رتبه بندی انجام شد. بعلاوه، پارامترهای موثر کنترل کننده ی نفوذ در هر دو وضعیت وجود و عدم وجود پروتئین تعیین گردید. سیستم های حاوی آسپیرین بهتر از ایبوپروفن، با دوز پایین بهتر از دوز بالا، خنثی بهتر از باردار و با پروتئین بهتر از بدون پروتئین، نشان دهنده ی علائم نفوذ بودند. نتایج نشان داد که در سیستم های بدون پروتئین، پیوند هیدروژنی دارو و آب، و در سیستم های با پروتئین، پیوند هیدروژنی پروتئین با آب و لیپید به عنوان پارامتر موثر کنترل کننده ی نفوذ عمل می نماید.