پژوهش های سلولی و مولکولی
سال:1398 | دوره:32 | شماره:2 |تعداد مقالات:12

زنیان گیاهی علفی یک ساله متعلق به تیره چتریان، دارای اثرات ضد میکروبی و قارچ کش بوده که عمده اثرات مربوط به ترکیب تیمول است. القاء پلی پلوئیدی با استفاده از مواد شیمیایی جهش زا به عنوان یکی از روش های اصلاح گیاهان دارویی به منظور افزایش قابلیت تولید متابولیت های ثانویه مورد استفاده قرار گرفته است. بدین منظور جهت بررسی اثرات القاء پلی پلوئیدی بر زنیان سیستان آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با استفاده از کلشی سین (2/0، 5/0، 75/0 و 1 گرم در لیتر) و مدت زمان اعمال تیمار (6، 12 و 18 ساعت) انجام و بعد از به دست آوردن بهترین غلظت و بهترین زمان اعمال تیمار، گیاهان تتراپلوئید به همراه شاهد کشت و برای صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی بررسی شدند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که القاء تتراپلوئیدی بر صفات ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد گل، تعداد شاخه جانبی، قطر ریشه، وزن تر، کلروفیل a و b، کارتنوئید، پراکسیداز، کاتالاز، پروتئین کل و فلاونوئید معنی دار بود. نتایج این تحقیق نشان داد که غلظت 5/0 گرم در لیتر و مدت زمان 6 ساعت، بهترین تیمار جهت القاء پلوئیدی در گیاه زنیان است. تعداد کروموزوم های گیاهان دیپلوئید برابر با 18 عدد و در گیاهان تتراپلوئید برابر با 36 عدد بود بنابراین می توان بیان کرد که کلشی سین به طور مؤثری قابلیت القاء پلی پلوئیدی در گیاه زنیان را دارد. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد گیاهان تتراپلوئید شده از نظر صفات کمی مخصوصاً آنتوسیانین، پراکسیداز، کاتالاز، فلاونوئید و پروتئین کل نسبت به گیاهان دیپلوئید برتری داشتند.

بنزن یکی از آلاینده های مهم در هوا و ترکیبی شیمیایی از گروه هیدروکربن های عطری است که در صنعت کاربرد زیادی دارد. مواجهه با بنزن منجر به عوارض زیستی شدیدی به خصوص سرطان می گردد. به طوری که موارد بی شماری از مرگ و میر ناشی از اثرات بنزن در نشریات پزشکی و صنعتی آورده شده است. به منظور بررسی مکانیسم مولکولی بنزن در این مطالعه، برهم کنش بنزن با آنزیم لیزوزیم، به عنوان یک آنتی بیوتیک طبیعی که نقش مهمی در ایمنی غیر اختصاصی در بدن دارد، مورد بررسی قرار گرفته است. تغییر در ساختار و عملکرد پروتئین ها می تواند منجر به پیامدهای متعددی در پدیده های زیستی در سطح سلول شود. مطالعه تغییرات ساختاری ناشی از بر هم کنش بنزن و لیزوزیم سفیده تخم مرغ با به کارگیری روش های طیف سنجی نشان داده است که ساختار سه بعدی پروتئین در حضور غلظت های مختلف بنزن تغییر می کند. همچنین فلورسانس خارجی لیزوزیم در حضور بنزن به طور چشمگیری افزایش یافت. نتایج آزمایش کمی-لومینسانس بیانگر افزایش تولید رادیکال های فعال آزاد همگام با افزایش غلظت بنزن بود. بنابراین اثرات تخریبی ایجاد شده در ساختار لیزوزیم ناشی از تولید رادیکال های فعال اکسیژن در حضور بنزن است. با توجه به ارتباط ساختار و عملکرد در پروتئین ها می توان نتیجه گرفت که بنزن با تغییر ساختار پروتئین نقش مهمی در تغییر عملکرد آن دارد. با سنجش فعالیت آنزیم در حضور غلظت های مختلف بنزن کاهش عملکرد لیزوزیم تأیید گردید.

به منظور مکان یابی QTLهای کنترل کننده صفات مربوط به سنبله جمعیتی شامل 103 خانواده جو حاصل از تلاقی ارقام بادیا × کویر به مدت دو سال (95-1393) در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبدکاووس در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی شدند. صفات مورد بررسی شامل تعداد دانه در سنبله، طول سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، وزن کل سنبله، تعداد کل سنبله و طول ریشک بودند. براساس مکان یابی فاصله ای مرکب برای صفات مورد مطالعه در مجموع 19 QTL بدست آمد. واریانس فنوتیپی توجیه شده به وسیله این QTLها از 10 تا 34 درصد متغیر بود. بیشترین و کمترین واریانس فنوتیپی به ترتیب برای صفات تعداد دانه در سنبله و وزن و طول سنبله در سال دوم بدست آمد. بیشترین و کمترین LOD به ترتیب مربوط به QTLهای تعداد دانه در سنبله و طول سنبله در سال دوم بدست آمد. اثر افزایشی مثبت و منفی برای QTLهای شناسایی شده بیان گر انتقال آلل های مطلوب از هر دو والد به نتاج در جایگاه های مذکور بود. پنج QTL مشترک برای صفات تعداد دانه در سنبله، وزن کل سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، طول سنبله و طول ریشک مکان یابی گردید نشانگرهای دارای پیوستگی شدید با QTLهای بزرگ اثر، می توانند در برنامه های گزینش به کمک نشانگر برای گزینش خانواده های برتر و نیز انتقال آلل های مطلوب به ارقام اصلاحی مورد استفاده قرار گیرند.

تعیین خصوصیات ژنتیکی موجودات زنده، اولین قدم برای اصلاح نژاد آ ن ها می باشد. این تحقیق در راستای مطالعه تنوع ژنتیکی جمعیت های زنبورعسل کوچکApis florea) ) در جنوب و جنوب غربی ایران انجام گرفت. به این منظور نمونه-برداری در مهرماه سال 1393 از چهار استان خوزستان (دزفول و آبادان)، بوشهر (بندردیلم و خورموج)، فارس (فیروزآباد و خرم بید) و هرمزگان (حمیران و بندرعباس) انجام شد. جهت بررسی خصوصیات ژنتیکی بخشی از ژن سیتوکروم اکسیداز I و ژن tRNAleu، ناحیه بین ژنی و بخشی از ژن سیتوکروم اکسیداز II مورد استفاده قرار گرفت. درخت فیلوژنی نواحی ژنی به روش های بیزی وحداکثر تشابه(MP) رسم گردید. پس از همردیفی توالی های هشت ناحیه نمونه برداری شده از ایران مشخص گردید که بخشی از ژن سیتوکروم اکسیداز Iو ناحیه بین ژنی (واقع در بین tRNAleu و ژن سیتوکروم اکسیداز II) به ترتیب دو و یک تفاوت تک نوکلئوتیدی (SNP) در جمعیت های مورد مطالعه داشتند. همچنین در این مطالعه، تفاوت نوکلئوتیدی بین توالی های tRNAleu و ژن سیتوکروم اکسیداز II توالی های هشت ناحیه نمونه برداری شده از ایران مشاهده نشد. نتایج نشان داد که نمونه های مورد مطالعه در ایران براساس ژن سیتوکروم اکسیداز I به سه گروه تقسیم شدند که بر اساس آن نمونه های دیلم، فیروز آباد، آبادان و حمیران در گروه اول، نمونه های خورموج و بندرعباس در گروه دوم و نمونه های دزفول و خرم بید در گروه سوم قرار گرفتند. نتایج این مطالعه نشان داد که ژن سیتوکروم اکسیداز I در جمعیت-های زنبور عسل کوچک جنوب غربی و جنوب ایران تنوع ژنتیکی بیشتری داشت.

از آنجا که تولید بذر هیبرید نیار به انتخاب و تلاقی لاین های خالص مطلوب دارد لذا شناسایی لاین هایی با خصوصیات ژنتیکی مناسب یکی از اهداف اصلاح گران گیاه می باشد. در این مطالعه از نشانگر ISSR (Inter-simple sequence repeat) به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی 100 لاین خالص ذرت استفاده شد. 16 آغازگر مورد استفاده، 81 مکان ژنی را تکثیر کردند که از بین آن ها 78 مکان ژنی (% 12/95) چندشکل بودند. آغازگرهای UBC825 و UBC811 به ترتیب بیشترین (8 مکان) و کمترین (2 مکان) تعداد مکان چندشکل را تولید نمودند. مقادیر میزان اطلاعات چندشکل (polymorphic information content) (PIC) از 152/0 (آغازگر UBC867) تا 365/0 (آغازگر A12) متغیر بود و میانگین آن 213/0 به دست آمد. تجزیه خوشه ای بر اساس ضریب تشابه Jaccard و الگوریتم Complete linkage لاین های مورد بررسی را در 3 گروه اصلی قرار داد. تجزیه واریانس مولکولی با استفاده از نشانگرهای ISSR نشان داد که 9 درصد تنوع به تنوع بین گروهی و 91 درصد به تنوع درون گروهی مربوط می شود. نتایج حاصل نشان داد که نشانگرهای ISSR قادرند چندشکلی بالایی را نشان دهند و از این رو ابزار مفیدی برای انگشت نگاری و دسته بندی ژنوتیپ های ذرت در گروه های مختلف به شمار می روند. از این ویژگی می توان در تعیین گروه های هتروتیک و پیش بینی هتروزیس در تولید بذر ذرت هیبرید استفاده نمود.

سابقه وهدف: سرطان پستان، شایع ترین سرطان تشخیص داده شده وعلت اصلی مرگ ناشی از سرطان در میان زنان است. مقاومت دارویی و سمیت سلولی داروهای ضدسرطانی از دلایلی هستند که سبب جستجو برای یافتن عوامل ضدسرطانی جدیدتر شدند و محققان از آزمایشگاه های مختلف، داوطلب یافتن راه حل مناسب تری جهت درمان سرطان هستند. مشتقات هیدرازیدی فعالیت های دارویی مختلفی شامل: ضدباکتریایی، ضدقارچ، ضددرد، ضدالتهاب، ضدافسردگی وفعالیت های ضدسرطانی را از خود نشان دادند. با در نظر گرفتن این نکته، مشتق جدیدی از این سری ترکیبات، ترکیب1، سنتز شده وفعالیت ضد سرطانی آن در محیط In vitro ثابت شد. جهت تایید بیشتر داده های قبلی، فعالیت ضد توموری این ترکیب در موش های ماده ی BALB/C سرطانی شده با سلول های 4T1مورد بررسی قرار گرفتند. موادوروش ها: سلول های 4T1 کارسینومای پستان(به میزان 106 سلول) به صورتfatpad در ناحیه ی غدد پستانی (اولین پستان در سمت راست هر سر موش در ناحیه ی قفسه ی سینه)موش های ماده ی BALB/Cبه جهت ایجادتومور پستان تزریق شدند. یافته ها: تزریقIP(تزریق داخل صفاقی)سه دوزازترکیب 1 mg/kg)1، 10، 50 (به طور معنی داری رشد تومور را بعداز سه هفته به تأخیر انداخت. عود رشد تومور در3تا4هفته رخ داد که با نکروز گسترده ونفوذ لکوسیت ها همراه بود که با روش هیستوپاتولوژی تأیید گردید. قابل ذکر است که ترکیب1(1میلی گرم بر کیلوگرم)به طور موثر متاستاز ریه را کاهش داد که توسط مطالعات هیستوپاتولوژی ثابت شد. نتیجه گیری: نتایج ما در مجموع قوی بودن ترکیب 1را به عنوان یک کاندید امیدوارکننده ی شیمی درمانی برای درمان سرطان پستان انسان آشکار کرد.

در خصوص ویژگی های ساختاری و عملکردی مجموعه سموم آفت کش Xpt اطلاعات کمی موجود است. آگاهی از دمین های عملکردی و اتصالی در جهت ایجاد سازه های ژنی جدید با حذف نواحی غیر ضروری یا قرار دادن دمین های عملکردی در مجاورت پروتئین های دیگر و تولید سموم چند توان حائز اهمیت است. در پژوهش حاضر محاسبات زیستی این مجموعه جهت آگاهی از ویژگی های نواحی مختلف آن انجام گردید. توالی ژنی و پروتئینی این مجموعه شامل زیر واحد های XptA1، XptA2، XptB1 و XptC1 از پایگاه های داده استحصال و بررسی ساختاری و عملکردی شامل خصوصیات فیزیکوشیمیایی، توپولوژی، دامنه میزبانی، ساختارهای ثانویه و سه بعدی توسط برنامه های رایج محاسباتی صورت پذیرفت. قابلیت ترشح مستقل از سیگنال پپتید، دمین های مرتبط با خاصیت حشره کشی و عملکرد سایر دومین ها آشکار گردید. همگون یابی توالی نواحی عملکردی منجر به ردیابی آن ها در طیف وسیع از باکتری های گرم منفی شد. ساختار ثانویه نشان دهنده ماهیت هلیکسی ناحیه عملکردی XptA1 و XptA2 و صفحه ای XptC1 است. قابلیت عملکردی مطلوب XptC1 نسبت به سایر اجزا در اتصال به اکتین نشان داده شد. نتایج حاصل از این تحقیق با آشکار سازی اطلاعات پایه ای نواحی مختلف مجموعه سموم Xpt امکان طراحی سازه های ژنی جدید مبتنی بر زیست شناسی سنتزی را فراهم می آورد

سرطان معده چهارمین سرطان شایع و دومین سرطان منجر به مرگ در دنیا است که بالاترین مرگ و میر را در آسیا دارد. این سرطان یک بدخیمی پیشرونده می باشد که در 79% موارد در مرحله متاستاز تشخیص داده می شود. سلول های سرطانی برای افزایش قابلیت تهاجم تحت فرآیندی به نام گذر از حالت اپیتلیال به مزانشیم (EMT) قرار می گیرند. در سطح اپی ژنتیکی microRNAها (miRها) نقش به سزایی در سرکوب یا فعال سازی EMT ایفا می کنند. خانواده miR-200 در سرکوب EMT نقش دارند و بیان آنها در بافت سرطانی معده کاهش نشان می دهد. شاید بتوان از این خانواده برای تشخیص بیماری و درمان استفاده نمود. هدف از این مطالعه بررسی اثر متفورمین در دو محیط با غلظت متفاوت گلوکز بر بیان دو miR-141 و miR-200a در رده سلولی AGS سرطان معده بود. بدین منظور، پس از تعیین دوز موثر متفورمین mM) 10) با روش MTT، سلول ها به مدت 72 ساعت تحت تیمار با متفورمین قرار گرفته و سپس به روش Real-time PCR میزان بیان دو miR ارزیابی شد. نتایج بیانگر افزایش معنی دار وابسته به دوز هر دو miR-14 و miR-200a بود. این افزایش بیان تحت تاثیر گلوکز در دو خوشه ژنی مرتبط با خانواده miR-200 میزان متفاوتی را نشان داد. از آنجا که کاهش بیان خانواده miR-200 با کاهش بقای بیماران مرتبط شناخته شده است، امید می رود استفاده از متفورمین در کنار سایر روش های درمان سرطان معده گامی موثر در جهت بهبود روش های معمول درمان این بیماری باشد.

پروتئازها یکی از مهمترین آنزیمهای صنعتی هستند. سوبتیلیزین یک سرین آلکالین پروتئاز است، تحقیقات زیادی روی پایداری پروتئاز در حلال های آلی انجام شده است. زیرا این آنزیمها کاربردهای فراوانی درحلالهای آلی دارند. حلال آلی در سنتز پپتید سودمند است برای انحلال سوبسترا و محصول نقش دارد این تحقیق فعالیت و پایداری انزیم در غلظت مختلف حلال های آلی اتانول، دی متیل سولفواکسید و هگزان بررسی شده است. به طوری که آنزیم تحت اثر غلظت مختلف اتانول، دی متیل سولفواکسیدDMSO)) و هگزان (0-60%)و غلظت های ترکیبی 0 تا 10 درصد این 3 حلال قرار گرفت، سپس سنجش فعالیت آنزیم با سوبسترای کازئین 6/0 درصد و با استفاده از معرف فولین– سیکالتو جذب در طول موج 660 نانومتر بررسی شد. نتایج نشان می دهد که 82 درصد فعالیت آنزیم سوبتیلیزین بعد از 1 ساعت انکوباسیون آنزیم در 10درصد حلال آلی در دمای 40 درجه حفظ شده است. فعالیت نسبی آنزیم با افزایش غلظت حلال آلی کاهش می یابد. اثر کاهشی فعالیت آنزیم در حضور DMSO کمتر از اتانول و هگزان می باشد. حلال های آلی بر میان کنش های الکتروستاتیک پروتئین ها اثر می گذارند چرا که ثابت دی الکتریک آن ها با آب متفاوت است. به طور کلی کاهش خاصیت قطبی حلال و کاهش ثابت دی الکتریک سبب افزایش دافعه الکتروستاتیک شده و منجر به باز شدن ساختار پروتئین ها می شود. از انجایی که اتانول و هگزان اثر مهاری بیشتری بر فعالیت آنزیم سوبتیلیزین دارد اثر مهاری فعالیت آنزیم با افزایش log P افزایش می یابد.

امروزه، بشر برای حل مشکلات صنایع دارویی، غذایی و شیمیایی، به سمت طبیعت و ترکیبات فعال زیستی روی آورده است. از جمله منابع این ترکیبات، متابولیتهای ثانویهی تولید شده توسط میکروارگانیسمهایی است که از مناطق بسیار سخت جداسازی شدهاند. هدف از این مطالعه، بررسی سویه های هالوتولرانت جدا شده از دریاچه حاج علی قلی خان با قابلیت های تولید متابولیت های ثانویه است. میکروارگانیسمهای نمکدوست و تحملکننده نمک مقاوم به نیکل، کادمیم، مس و کبالت از دریاچه حاجعلیقلیخان جدا شدند. توانایی ژنتیکی این جدایه ها برای تولید متابولیتهای ثانویه، با استفاده از تکثیر ژن های nrpS با آغازگرهای اختصاصی NS1/NS2، A3/A7 ارزیابی گردید. از غربالگری میکروارگانیسمهای دریاچه نمک به ترتیب 13%، 5/19%، 75/43 % و 7/3 % جدایهها از محیطهای کشت MGM، MH، SWN LNSWNو 62/20 % از جدایه ها از محیط بدون نمک نوترینت آگار بدست آمد. سنجش مقاومت به فلزات در جدایه های غربال شده از دریاچه نشان داد که بیشترین فراوانی جدایه ها در مقاومت به نیکل و حساسیت به فلز کادمیم است. نتایج تکثیر ژن های nrpS در جدایههای هالوتولرانت مقاوم به فلزات با دو جفت آغازگرهای اختصاصی 3 تا 7 قطعه DNA را نشان داد. حضور ژن nrpS در بین میکروارگانیسمهای نمک دوست نسبی و تحمل کننده نمک، ارتباط مستقیم بین مقاومت به فلزات سنگین و توانایی ژنتیکی تولید متابولیت های ثانویه را نشان می دهد.

اورسولیک اسید (که به نام های ursol، prunol، malol، 3β-hydroxyl-urs-12-en-28-oic acidنیز شناخته شده است) تری ترپنوئید 5 حلقه ای چربی دوستی می باشد که در طیف وسیعی از گیاهان و میوه ها یافت می شود. با توجه به کشف فعالیت های بیولوژیکی بالقوه و خواص دارویی در چند دهه ی اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله مروری اطلاعاتی درباره ی منابع غذایی حاوی اورسولیک اسید، نحوه ی بیوسنتز، استخراج از منابع گیاهی، میزان جذب، توزیع و همچنین اثرات حفاظتی آن بر روی ارگان های بدن نظیر مغز، ماهیچه اسکلتی، کبد و. . . خواص فارماکولوژی دیگری نظیر فعالیت ضد سرطان، ضد التهاب، ضد دیابت و فعالیت ضد میکروبی در برابر سویه های متعددی از باکتری ها، قارچ ها و ویروس هایی نظیر HIV، HBV و. . . بررسی می شود. این مطالعات نشان می دهد که اورسولیک اسید می تواند یک کاندیدای بالقوه ای جهت پیشگیری از طیف وسیعی از اختلالات و بیماری هایی نظیر، آلزایمر، آترواسکلروزیس، آتروفی، التهاب ریوی، چاقی، انواع سرطان(کبد، معده، روده، پانکراس، پوست و. . )، دیابت نوع 2، HIV و. . . همچنین پیری و بیماری های مرتبط با آن باشد. در پایان امیدواریم این مقاله مروری با معرفی عامل های بالقوه مفیدی از اورسولیک اسید در موارد مصرف غذایی، دارویی، پزشکی، آرایشی و بهداشتی مورد توجه عموم قرار گیرد.

تایتین طویل ترین پروتئین بدن است که در میوفیبریل های عضله ها ی قلبی و اسکلتی یافت می شود. این پروتئین با طولی حدود یک میکرومتر شامل ناحیه های PEVK(دربردارنده ی آمینو اسیدهای پرولین، گلوتامیک اسید، والین و لیزین)، قلمروهای ایمونوگلوبولین و فیبرونکتین است. در عضلات، تایتین دارای خاصیت الاستیک منحصر به فردی در ناحیه ی باند I در سارکومر بوده واز این رو مسئول بازگرداندن عضله به طول استراحت خود در حین انقباض های برون گرا است. I27 (بیست و هفتمین قلمروی ایمونوگلوبولین) به عنوان یکی از ناحیه های پر اهمیت تایتین معرفی شده و از ویژگی های مهم این ناحیه اتصال با یون کلسیم است. حضور یون کلسیم در I27، این ناحیه را باردار کرده و سبب تغییر پی اچ می شود. در این پژوهش با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی هدایت شده، تغییرات نیروی باز شدگی برای قلمروی I27 با در نظر گرفتن پی اچ های مختلف در سه حالت خنثی، اسیدی و بازی بررسی شده است. نتایج نشان دادند که نیروی بازشدگی قلمرو I27 به صورت قابل توجهی وابسته به تغییرات پی اچ بوده و از این رو با افزایش و یا کاهش مقدار پی اچ و فاصله گرفتن از حالت خنثی مقدار آن کاهش می یابد. بدین ترتیب که در حالت خنثی بیشترین نیرو برای شکستن پیوندهای هیدروژنی و آغاز فرآیند بازشدگی مورد نیاز است. با توجه به نتیجه حاصله از این پژوهش، می توان در صورت سخت تر شدن بیش از حد تایتین و بروز مشکل در باز شدگی، با تغییرات پی اچ در محدوده ی موردنظر عملکرد مناسب تری برای تایتین ایجاد نمود.