پژوهش های سلولی و مولکولی
سال:1398 | دوره:32 | شماره:3 |تعداد مقالات:12

روش های فیزیکی و شیمیایی متعددی جهت تولید نانو ذرات فلزی در مقیاس تجاری، جهت دستیابی به اهداف زیستی و غیر زیستی مورد بررسی قرار گرفته است. امروزه یکی از کارآمدترین روش های سنتز نانو ذرات، روش سنتز سبز یا بیوسنتز نانو ذرات توسط گیاهان می باشد. در این تحقیق، بیوسنتز نانو ذرات طلا با استفاده از عصاره زیست توده اندام های هوایی زیره سبز انجام شد. بیشترین تبدیل یون های طلا به نانو ذرات طلا در شرایط بهینه دمای40 درجه سانتیگراد، 10= pH و مدت زمان 20 دقیقه صورت گرفت. آنالیزهای اسپکتروفتومتری، میکروسکوپ الکترونی عبوری و پراش اشعه ایکس به منظور بررسی تولید نانو ذرات انجام شد. آنالیز طیف سنجی و وجود پیک در 550 نانو متر، حاکی از سنتز زیستی این نانو ذرات در عصاره زیست توده اندامهای هوایی زیره سبز می باشد. نتایج میکروسکوپ الکترونی عبوری، تولید نانو ذرات تقریبا کروی شکل با میانگین اندازه حدود 2 تا10 نانومتر را تائید کرد. همچنین نتایج آنالیز پراش اشعه ایکس، نانو کریستال های سنتز شده به وسیله عصاره زیست توده اندام های هوایی زیره را نشان داد. منحنی نایکوئیست الکترود خمیر کربن ساده وخمیر کربن اصلاح شده با نانو ذرات طلا، تاییدی بر هدایت الکتریکی نانو ذرات طلا و وجود آنها در عصاره گیاهی است.

در مطالعه حاضر، یک سامانه درجا تشکیل شونده آنزیمی از کتیرای اصلاح شده شیمیایی تهیه و برای استفاده در مهندسی بافت غضروف ارزیابی شده است. برای این کار ابتدا گروه های تیرامینی با روش آمینولیزیز در محیط غیرهمگن به گروه های متیل استری کتیرا پیوند زده شد. سپس برای تهیه هیدروژل، آنزیم هرس رادیش پراکسیداز و هیدروژن پراکسید با محلول پلیمری، با استفاده از سرنگ دوتایی مجهز به مخلوط کن، مخلوط شدند. در ادامه، ضمن بررسی برخی خواص فیزیکوشیمیایی هیدروژل، آزمون های برون تنی توانایی زنده ماندن و تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی کپسول شده در داربست به سلول های غضروف ساز انجام شد. با مخلوط شدن عوامل تشکیل ژل، ایجاد گروه های رادیکالی هیدروکسی فنولی در اثر واکنش آنزیمی، موجب ایجاد پیوند کوالانسی بین گروه های تیرامینی و تشکیل هیدروژل گردید. زمان ژل شدن هیدروژل ها، قابل تنظیم در بازه کمتر از 2 دقیقه بود. بیش از 95% سلول های مزانشیمی انسانی در حین فرآیند کپسوله شدن زنده ماندند و در مدت زمان 21 روز گرماگذاری، بیش از 75% از سلول ها توانایی زنده ماندن خود را حفظ کردند. هم چنین نتیجه آزمون های بیان ژن، هیستولوژی و ترشح گلوکزآمینوگلیکان، نشان داد تمایز سلول های مزانشیمی کپسول شده در هیدروژل به سلول های غضروف ساز در مجاورت محیط تحریک کننده تمایز، در طول دوره تمایز برون تنی، رخ داده است.

سموم حیوانات حاوی توکسین های متعدد با فعالیت های فیزیولوژیک مختلف می باشند که مشکلاتی همچون واکنش های آلرژیک، لخته شدن خون، نکروز، ایست تنفسی ایجاد می نمایند. با این حال بررسی ها نشان داده است که این سموم می توانند به عنوان دارو برای درمان بسیاری از بیماری ها مانند سرطان مورد استفاده قرار گیرند. این مولکول های زیستی می توانند سبب مهار یک پروتئین سلولی، القا آپوپتوز و فرآیندهای دیگر شوند. دیس اینتگرین ها، یک خانواده از پروتئین های کوچک هستند که از سم گونه های مار افعی به دست می آیند. بررسی ها نشان داده است این پپتیدها با ایجاد تداخل در مسیرهای پیام رسانی داخل سلولی می توانند فعالیت های ضدسرطانی ایفا کنند. در این تحقیق محتوای اسیدآمینه و ساختار توکسین های دیس اینتگرین به دست آمده از سم گونه های مار افعی بررسی شده و ارتباط فیلوژنتیکی آن ها ترسیم گردید. جهت بررسی محتوای اسیدآمینه ای این توکسین ها؛ توالی های پروتئینی پپتید مورد نظر، از پایگاه اطلاعاتی NCBI دریافت شد. بررسی های مقایسه ای این توالی ها و رسم درخت فیلوژنتیکی آن ها توسط نرم افزار MEGA6صورت گرفت. سپس ساختار تعدادی از این پپتیدها با استفاده از نرم افزار Modeller شبیه سازی و با استفاده از نرم افزار SPDBV آنالیز شدند. بررسی توالی و محتوای اسیدآمینه ای این پپتیدها، منجر به شناسایی ریشه های حفاظت شده و مهم در تشکیل ساختار و عملکرد آن ها شد. آنالیزهای فیلوژنتیکی نشان داد که دیس اینتگرین های مورد بررسی را می توان در سه گروه تکاملی تقسیم بندی نمود. بررسی های ساختاری پپتیدهای این سه گروه نیز نشان داد که دیس اینتگرین های دو گروه با جد تکاملی نزدیکتر، دارای شباهت ساختاری قابل توجهی هستند که تایید کننده ی نتایج به دست آمده از بررسی های فیلوژنتیکی است.

چکیده: سرطان تخمدان شایع ترین سرطان در زنان است که برخی از عوامل محیطی و ژنتیکی در بروز این سرطان نقش دارند. تحقیقات بالینی نشان داده اند که بیان بیش از حد ژن HER2 باعث سرطان زایی می شود که دربرگیرنده 20 الی 30 درصد سرطان های پستان و تخمدان می باشد. در این تحقیق چند شکلی بخشی از کدون 655 ژن HER2(rs1136201) در ارتباط با سرطان تخمدان مورد بررسی قرار گیرد. مواد و روش ها: در این مطالعه پلی مورفیسم ژن her2(1136201) در 70 نفر خانم مبتلا به سرطان تخمدان و 70 خانم سالم استان آذربایجان شرقی توسط روش PCR-RFLP با استفاده ازآنزیم BSMI مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: توزیع چندشکلی جایگاه HER2(rs1136201) در دوگروه سالم و بیمار بیشترین تفاوت را در ژنوتیپ AA نشان داد (40 در برابر 3) یعنی بین فراوانی ژنوتیپ های هموزیگوت در گروه سالم و بیمار اختلاف معنی دار بود. آزمون کای مربع برای بررسی تفاوت فراوانی ژنوتیپ ها در دو جمعیت، حاکی از آن است که بین دو جمعیت از لحاظ مقدار فراوانی اختلاف معنی داری وجود دارد (P<0/0001) که نشان دهنده ارتباط احتمالی این جایگاه با بروز بیماری است. نتیجه گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که چندشکلی ژن her2 ریسک ابتلا به سرطان تخمدان را افزایش می دهد.

سیانید ترکیبی سمی و بسیار کشنده است که آثار مخربی بر محیط زیست زیست و سلامت انسان می گذارد. روش-های فیزیکی و شیمیایی جهت حذف آلودگی برای مساحت های بالا، پر هزینه هستند. این مهم منجر به درک کامل تر از توان میکرو ارگانیسم ها از جمله قارچ ها در پالایش مؤثر و اقتصادی خاک و آب آلوده شده است. در مطالعه حاضر به صورت تصادفی از پساب معدن طلا نمونه برداری شد. نمونه ها در محیط کشت PDA کشت داده شد و و سپس برای سنجش توان قارچ ها در تجزیه سیانید، از روش اندازه گیری پیکریک اسید استفاده شد. در این پژوهش همچنین به بررسی میزان فعالیت ویژه آنزیم تجزیه کننده سیانید به نام نیتریلاز در غلظت های 0، 2، 5 و 10 میلی مولار سیانید، در محیط کشت قارچ پنی-سیلیوم پرداخته شد. بنزونیتریل در حضور آنزیم نیتریلاز تولید بنزوئیک اسید و آمونیاک می کند. جهت تعیین فعالیت آنزیم نیتریلاز از میزان میزان جذب تولید بنزوئیک اسید در 238 نانومتر ارزیابی ارزیابی شد. با کمک منحنی استاندارد بدست آمده از جذب بنزوئیک اسید، فعالیت آنزیم نیتریلاز بدست آمد. به منظور بررسی سطح معناداری داده ها از آزمون های آماری ANOVA و t-test استفاده شد. نتایج حاکی از افزایش میزان فعالیت ویژه این آنزیم همگام با افزایش غلظت سیانید به محیط کشت است، به نحوی که از غلظت 0 تا 10 میلی مولار سیانید، فعالیت ویژه آنزیم نیتریلاز 26 درصد افزایش یافته است. همچنین در محیط کشت قارچ حاوی غلظت های مختلف سیانید، غلظت سیانید باقی مانده 52 درصد کاهش یافته است. نتایج بیانگر آن است که قارچ پنی سیلیوم تا غلظت 10 میلی مولار توانائی تجزیه سیانید را به خوبی داشته و مقاومت بالائی از خود نشان می دهد.

برهمکنش نانوذراتی همچون نانولوله های کربنی با درشت ملکول های زیستی به علت کاربرد گسترده آنها در حوزه های مختلف از جمله شناسایی و از بین بردن سلول های سرطانی، مهندسی بافت، بلوری کردن پروتئین ها، ساخت راکتورها و همچنین حس گرهای زیستی اهمیت زیادی پیدا کرده است. باور بر این است که نانولوله های کربنی از طریق برهمکنش با پروتئین ها (نانوذرات-پروتئین کرونا) می توانند اثرات زیستی مهمی در بدن داشته باشند. نانولوله های کربنی در حالت طبیعی و دست نخورده بسیار آب گریز هستند، بنابراین امکان اتصال نانولوله های کربنی طبیعی و دست نخورده به هسته آب گریز پروتئین با استفاده ازمیل ترکیبی قوی بین نانولوله های کربنی و اسیدآمینه های آب گریز وجود دارد. با این وجود، چنین اتصالی می تواند منجر به از دست دادن عملکرد اصلی پروتئین نیز شود. هورمون محرکه فولیکولی (FSH) گلیکوپروتئینی است که از بخش قدامی غده هیپوفیز آزاد می شود. این هورمون در رشد و بلوغ اندام های جنسی و صفات ثانویه جنسی موثر است. با توجه به اینکه FSH، هورمون بسیار ناپایداری است و تحقیقات کمی در آزمایشگاه بر روی آن صورت گرفته است، در این مقاله سعی شده است که برهمکنش نانولوله کربنی دو دیواره با کایرالیته (14، 11) و طول تقریباً 25 آنگستروم با FSH از طریق شبیه سازی دینامیک مولکولی بررسی شود. نتایج حاکی از آن است که زنجیره های آب گریز بیشترین تمایل را جهت برهمکنش با سطح خارجی نانولوله کربنی دو دیواره از خود نشان می دهند و نیروهای غالب در برهمکنش میان نانولوله های کربنی و هورمون مورد نظر، می توانند نیروهای π-π و آبگریز باشند.

محصولات ژنتیکی مانند لاین های افزایشی و جایگزینی، منابع ژنتیکی با ارزشی در جهت برنامه های اصلاحی و تحقیقات بنیادی می باشند. هدف از این تحقیق مقایسه لاین های افزایشی گندم-جو، که در آن کروموزوم های جو زراعی واریته Betzes به زمینه ژنتیکی گندم نان واریته Chinese spring منتقل شده، بر اساس نشانگرهای سیتوژنتیکی و مولکولی بود. بر اساس مطالعات سیتوژنتیکی وجود کروموزوم های اضافی در لاین های افزایشی تایید شد و تطابق کاریوتیپ حاصل از این کروموزوم ها با کاریوتیپ والد دهنده نیز تایید گردید. مطالعات سیتوژنتیکی مشخص کرد که سه کروموزوم H1، H4 و H5 بیشترین تفاوت مورفولوژیکی با والد گیرنده داشتند و کروموزوم H6 دارای بیشترین شباهت مورفولوژیکی با والد گیرنده بود. تنوع ژنتیکی مطلوبی بر اساس مارکر ISSR در بین لاین ها مشاهده شد. آغازگرهای IS10 و IS15 بهترین چندشکلی را در بین لاین ها نشان دادند. آغازگرهای مورد بررسی بیشتر مناطقی از کروموزوم های H2، H3 و H7 را در جو تکثیر کردند. مناطق تکثیری توسط آغازگرهای مورد استفاده برای مارکر ISSR کمتر بر روی کروموزوم های H4، H5 و H6 قرار داشتند.

نیاز روز افزون به مواد مناسب برای کشت سلول و کاربردهای بالینی پژوهشگران علوم مواد و به عبارت درست تر زیست مواد را بر آن داشته است که در جستجوی مواد زیست سازگار و بهینه نوینی برای کشت سلول باشند، بستر های مورد استفاده در سامانه های کشت سلول باید علاوه بر زیست سازگاری، ویژگی های فیزیکی-شیمیایی مناسبی برای اتصال و رشد سلول، عدم القای تمایز خودبخودی سلول های بنیادی و نیز قابلیت سازگاری با انواع مختلفی از سلول ها را داشته باشد. در میان انبوهی از زیست مواد موجود، پلیمرهای ترکیبی آکریلاتی و متآکریلاتی از نظر کنترل فرایند ساخت و نیز ویژگی های مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی از جمله موادی هستند که قابلیت استفاده در بسیاری از سیستم های کشت سلول را دارند. در پژوهش حاضر ترکیبی از چندین مونومر آکریلاتی به منظور بررسی میزان اتصال و رشد سلولهای فیبروبلاست انسانی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده مؤید این موضوع بود که برخی از این ترکیبات پلیمری از نظر اتصال و رشد، بستر بسیار مناسبی برای کشت و تکثیر سلول بوده و از نظر درجه آبدوستی در حد مطلوبی قرار دارند. همچنین بسترهای مورد مطالعه از نظر ذاتی به سبب دارا بودن گروه های عاملی متعدد برخلاف بسترهای سنتی همچون پلی استایرن، برای اتصال کوالان دیگر ملکول ها به ویژه بیوملکول ها مناسب بوده و برای مطالعه و بررسی اثر حضور آنها در تماس با سلول ها بستری بسیار مناسب خواهد بود.

سرطان روده بزرگ سومین سرطان شایع در جهان است. با توجه به افزایش بروز سرطان استفاده از مولکول های جدید شیمی درمانی مورد نیاز می باشد. بسیاری از مطالعات و تحقیقات نشان داده است که سرطان روده می تواند از طریق محصولات دریایی طبیعی که دارای مقادیر بسیاری از مواد فعال بیولوژیکی با ساختارهای شیمیایی و فعالیت های دارویی جدید هستند درمان شود. هدف از این مطالعه بررسی اثرات عصاره هیدروالکلی جلبک Sargassum ciliforium بررده سلولی سرطان کولون HT-29 و ارزیابی بیان ژن های P53 و APC با روش Real time PCR می باشد. در این پژوهش تعیین سمیت عصاره جلبک Sargassum ciliforium با روش MTT در5 غلظت مختلف001/0, 01/0, 1/0, 1, 10میلی گرم بر میلی لیتر و یک گروه کنترل بر روی رده های سلولی سرطان کولون HT-29 و رده سلولی نرمال کلیه جنین انسان HEK مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS و آزمون آماری One way ANOVA انجام شد. همچنین بیان ژن های P53 و APC به روش Real time PCR ارزیابی شد. یافته ها نشان داد که عصاره جلبک Sargassum ciliforium در غلظت 10 میلی گرم بر میلی لیتر درکاهش زیستایی رده سلولی سرطان روده در انسان HT-29 وممانعت از رشد سلول های توموری تاثیر دارد و می توان از عصاره این جلبک جهت توسعه داروهای ضد سرطانی استفاده نمود ونتایج حاصل از Real time PCR نشان داد که مرگ سلولی القا شده با عصاره جلبک Sargassum ciliforium از طریق فعال سازی پروتئین APC می باشد.

استفاده از گیاهان دارویی در مهار و درمان دیابت از طریق توقیف مکانیزم های تخریب زیست مولکول ها، موضوعی مهم در حیطه زیست پزشکی است. گیاه دارویی Achillea متعلق به خانواده کاسنی (Asteraceae) است و از گذشته های دور به طور گسترده در طب سنتی استفاده می شود. گونه A. pachycephala یکی از گونه های ارزشمند بومادران است که به عنوان منبع غنی آنتی اکسیدان ها محسوب می شود. هدف از اجرای این پژوهش، بررسی اثر مراحل مختلف فنولوژیک شامل پنج برگی، غنچه دهی، %50 گلدهی و %100 گلدهی بر خاصیت آنتی اکسیدانی و ضددیابتی عصاره متانولی گل هایA. pachycephala بود. فعالیت آنتی اکسیدانی با استفاده از مدل سیستم آلفا و آلفا-دی فنیل-بتا-پیکریل هیدرازیل (DPPH) و قدرت احیاکنندگی آهن (FTC) سنجش شد. میزان گلایکه شدن آلبومین نیز براساس درجه قهوه ای شدن و پاسخ دهی معرف قرمز کنگو ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که خاصیت آنتی گلایکیشنی گیاه در مرحله 50% گلدهی بیشتر از سایر مراحل بود و بیشترین مقدار فنول تام، فلاونوئید تام و فعالیت آنتی اکسیدانی نیز در این مرحله مشاهده شد. نتایج همچنین نشان داد که بین خاصیت آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکیشن ارتباط مستقیمی وجود دارد. احتمالاً A. pachycephala به واسطه خاصیت آنتی اکسیدانی قوی خود از گلایکه شدن پروتئین جلوگیری می نماید و از این رو می تواند کاندید مناسبی در کاهش عوارض دیابت معرفی گردد.

فاکتور رشد عصبی(NGF) عضوی شناخته شده از خانواده ی پروتئین های نوروتروفین است که در درمان بیماری هایی مانند مولتی پل اسکلروزیس و آلزایمر بکار گرفته می شود. تولید پروتئین نوترکیب در E. coli دارای معایب خاصی است که شکل گیری اینکلوژن بادی و عدم شکل گیری پیوندهای دی سولفیدی درسیتوپلاسم در درجه اول قرار دارند. بنابراین ما به منظور هدایت β-NGF نوترکیب تولید شده به سمت پری پلاسم، استفاده از پپتید نشانه ی اصلاح شده آنزیم آلفا آمیلاز باسیلوس لیکنی فورمیس بومی ایران را به عنوان یک رویکرد مؤثر برای تولید β-NGF با تا خوردگی صحیح، مورد هدف قرار دادیم. به همین منظور ژن β-NGF انسانی به همراه توالی پپتید نشانه مذکور در وکتور pET21a(+)کلون شدند و سپس وکتور نوترکیب به سویه های BL21(DE3) و BL21(DE3)plysS انتقال داده شد. بیان پروتئین درسویه های دارای وکتور نوترکیب و سویه ی کنترل مثبت حاوی وکتور pET39b(+) دارای پپتید نشانه DsbA با استفاده از IPTG، 1 میلی مولار القا گردید. بیان سیتوپلاسمی وپری پلاسمی β-NGF با تکنیک های SDS-PAGE و سنجش دات بلات تأیید شد. در نهایت، پروتئین های پری پلاسمی بیان شده با استفاده از کروماتوگرافی تمایلی تخلیص وصحت تخلیص با روش SDS-PAGE و وسترن بلات تأیید شد. نتایج نشان می دهد که در تولید ترشحی و هدایت پروتئین β-NGF به فضای پری پلاسمی توالی پپتید نشانه ی اصلاح شده ی آنزیم آلفا آمیلاز باسیلوس لیکنی فورمیس بومی ایران نسبت به پپتید نشانه DsbA عملکرد بهتری داشته و سویه ی BL21(DE3)plysS میزبان مناسبتری می باشد.

زمینه: ژن بتالاکتامازTEM یکی از مهمترین ژن های بتالاکتاماز پلاسمیدی در باکتری های خانواده انتروباکتریاسه است که عامل بیش از 90 درصد مقاومت سویه های اشرشیاکلی به داروهای بتالاکتام و از علل مهم بروز مقاومت های چندگانه دارویی در عفونت های بیمارستانی می باشد. هدف از این مطالعه بررسی مقاومت آنتی بیوتیکی در بیماران سرپایی و تعیین شیوع ژن TEM در سویه های ESBL می باشد. روش بررسی: در این مطالعه تعداد 266 نمونه بالینی اشرشیاکلی یوروپاتوژن از آزمایشگاه های شهرستان بناب جمع آوری و تأیید شد. آزمایش حساسیت آنتی بیوتیکی به روش دیسک دیفیوژن (تست کیربای-بویر) و تست تأییدی به روش دیسک ترکیبی برای شناسایی سویه های مولد ESBL انجام شد. DNA ایزوله های مولد ESBL استخراج گردید و آزمایش PCR برای ژن TEM انجام شد. یافته ها: بیشترین میزان مقاومت سوش ها در برابر آمپی سیلین (3/67 %) و بیشترین میزان حساسیت آنها در برابر ایمی پنم(5/92 %) دیده شد و در این مطالعه فراوانی جدایه های مقاوم به چند دارو زیاد بود که 45 درصد از جدایه ها به سه یا بیشتر از سه آنتی بیوتیک مقاوم بودند. همچنین از 154 سویه E. coli تحت بررسی 58 سویه ( %7/37)، تولیدکننده ESBL بودند. 51/65 درصد از سویه ها حاوی ژن bla TEM بودند. نتیجه گیری: بر اساس نتایج این مطالعه ژن بتا لاکتاماز TEM بیش از 50 درصد بتالاکتامازهای وسیع الطیف را در اشرشیاکلی کد می نماید. بنابراین توصیه می شود شناسایی این ژن در سویه های بیمارستانی این باکتری ها در مجموعه آزمایشات روتین آزمایش های میکروبیولوژی قرار گیرد. این اقدام می تواند باعث تسریع در روند تشخیص و درمان بیماران گردد.