مقدمه: تشکیل پلی پپتید آمیلوییدی جزیره ای (IAPP) عاملی برای افزایش آپوپتوز سلول های بتای در دیابت نوع دو است. تمرین ورزشی نقش حفاظتی در برابر دیابت دارد. ازطرفی، آلفالیپوییک اسید یک آنتی اکسیدان بیولوژیکی قوی است. بااین حال، اثر هم زمان تمرین ورزشی و آلفالیپوییک اسید بر IAPP به خوبی مشخص نیست. هدف از مطالعه ی حاضر، بررسی اثر شدت های مختلف تمرین همراه با آلفالیپوییک اسید بر بیان ژن IAPP بافت پانکراس موش ها دیابتی بود. روش ها: در این مطالعه تجربی، 35 موش ویستار به صورت تصادفی به 7 گروه: کنترل، دیابتی، دیابتی مکمل، دیابتی تمرین تناوبی شدید، دیابتی تمرین تناوبی متوسط، دیابتی تمرین تناوبی شدید+ مکمل، دیابتی تمرین تناوبی متوسط+مکمل تقسیم شدند. پروتکل تمرین تناوبی متوسط و شدید به مدت 6 هفته و 5 جلسه در هفته اجرا شد. تمرین تناوبی شدید شامل 10 وهله 4 دقیقه ای دویدن (با شدت VO2max 90-85%) و تمرین تناوبی متوسط شامل 13 وهله 4 دقیقه ای دویدن (با شدت VO2max 65-70%) بود. آلفالیپوییک اسید به مقدار mg/kg20 در روز به صورت گاواژ به موش ها داده شد. بیان ژن IAPP از روش real-time PCR اندازه گیری گردید. یافته ها: سطح IAPP در گروه دیابتی نسبت به گروه سالم افزایش معنی داری داشت (0039/0P=). آلفالیپوییک اسید (01/0P=) و تمرین تناوبی شدید+آلفالیپوییک اسید (021/0P=) سطح IAPP را به طور معنی داری نسبت به گروه دیایت کاهش دادند. نتیجه گیری: بیماری دیابت نوع دو با افزایش بیان ژن IAPP در سلول های بتای پانکراس همراه است و تمرین تناوبی شدید به همراه مکمل آلفالیپوییک اسید یک مداخله ی موثرتر در کاهش IAPP سلول های بتای پانکراس در دیابت در نظر گرفته می شود.

اهداف: سلول های زنده دارای بار الکتریکی هستند که به واسطه حضور یون ها و رادیکال های آزاد ایجاد می شوند. میدان های مغناطیسی با برهمکنش با یون ها و به ویژه مواد فرومگنتیک نظیر آهن بر سلول های زنده تاثیر می گذارند. ویژگی مشترک حدود 20 بیماری مختلف، تجمع پروتیین در قالب رسوباتی با ساختار آمیلویید است. در مطالعه حاضر تاثیر میدان مغناطیسی ایستا (SMF) بر میزان تشکیل و سمیت ساختارهای آمیلوییدی مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: سلول های CHO در مواجهه با میدانی با قدرت 6میلی تسلا در سه روز متوالی قرار گرفتند و تاثیر SMF در تشکیل ساختارهای آمیلوییدی در پروتیین های ذاتی این سلول ها نسبت به نمونه کنترل به کمک آزمون اتصال تیوفلاوین T (ThT) مورد بررسی قرار گرفت. میزان تشکیل ساختارهای آمیلوییدی در سلول های CHO بیان کننده ProIAPP انسانی نیز در مواجهه با میدان به کمک مشاهده تجمعات پروتیینی حاصل از proIAPP متصل به پروتیین GFP مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر SMF بر سمیت حاصل از الیگومرهای لیزوزیم بر سلول های CHO و Hela نیز نسبت به نمونه کنترل بررسی شد. یافته ها: قرارگرفتن سلول های CHO در معرض میدان مغناطیسی تاثیر معنی داری بر تشکیل ساختارهای آمیلوییدی در پروتیین های ذاتی سلول های CHO و میزان این ساختارها در سلول های CHO بیان کننده پروتیین proIAPP ندارد، اما می تواند سمیت الیگومرهای لیزوزیم را بر روی سلول های CHO و Hela افزایش دهد. نتیجه گیری: میدان مغناطیسی با قدرت 6میلی تسلا بر تشکیل ساختارهای آمیلوییدی تاثیر معنی داری ندارد، اما بر سمیت این ساختارها می افزاید.

هدف: به منظور مطالعه مکانیسم های دخیل در فرایند تشکیل آمیلوئیدها، مدل کشت سلولی تجمع پروتئین آمیلین ابداع و ویژگی های آن بررسی شد.مواد و روش ها: فیبریل های آمیلوئیدی از سلول های CHO استخراج شد و تمایل اتصال آن ها به رنگ تیوفلاوین T و قرمز کونگو بررسی شد. انکسار مضاعف سبز- زرد فیبریل های استخراج شده تحت نور پلاریزه مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی بهتر تشکیل آمیلوئید در سلول های CHO، پروتئین آمیلوئیدزایی در این سلول ها بیش بیان شد. بدین منظور توالی ژن ProIAPP به کمک PCR تکثیر و در ناقل بیانی EGFP-N1 ساب کلون شد. سلول های CHO با ناقل EGFP-N1–ProIAPP و ناقل EGFP-N1 به عنوان شاهد، ترانسفکت شدند. فنوتیپ حدود 100 سلول ترانسفکت شده در روزهای مختلف پس از ترانسفکشن به وسیله میکروسکوپ فلورسنت ارزیابی شد. وجود ساختارهای آمیلوئیدی در این سلول ها به وسیله رنگ آمیزی قرمز کونگو در زیر نور پلاریزه بررسی شد. آزمون حیات سلول به کمک رنگ آمیزی تریپان بلو روی این سلول ها انجام گرفت.نتایج: به طور طبیعی ساختار های آمیلوئیدی در مقدار کم، در سلول های CHO وجود داشت. به علاوه سلول های ترانسفکت شده با ProIAPP-EGFP فنوتیپ تجمع را نشان می دادند که این فنوتیپ در ریخت شناسی های گرد به مراتب بیشتر از نوع بیضوی بود.نتیجه گیری: فیبریل های آمیلوئیدی در سلول های CHO به مقدار کم وجود دارند. پروتئین آمیلین با بیان افزایش یافته در سلول های CHO ایجاد فنوتیپ تجمع می نماید که از آن می توان به عنوان مدل کشت سلولی تجمع پروتئین استفاده کرد. ویژگی های آمیلوئیدزایی این پروتئین می تواند به طور گسترده ای ما را در مطالعه مکانیسم های درگیر در فرایند تشکیل آمیلوئیدها در پستانداران از جمله انسان یاری نماید.

فیبریل های آمیلوئیدی تجمعات رشته مانندی هستند که از باز شدن ساختار طبیعی و بدتاخوردگی انواع مختلف پپتیدها و پروتئین ها بوجود می آیند. این تجمعات آمیلوئیدی با برخی از بیماری ها نظیر بیماری های تحلیل برنده عصبی و سیستماتیک از قبیل آلزایمر، پارکینسون و دیابت نوع دو در ارتباط می باشند. هدف از این مطالعه بررسی اثرات مهاری ترانس چالکون در مهار فرایند فیبریلاسیون انسولین (پروتئین مدل) می باشد. در مرحله اول با استناد به مطالعات انجام شده، شرایط مناسب برای تشکیل فیبریل های آمیلوئیدی برای پروتئین مدل مد نظر ما فراهم شد. سپس پپتید انسولین در حضور و عدم حضور ترانس چالکون به مدت 24 ساعت در شرایط تشکیل تجمعات آمیلوئیدی انکوبه شد و فیبریل های تشکیل شده با تکنیک های مختلف از جمله مطالعه تغییرات جذب نوری کنگورد با تکنیک اسپکتروسکوپی، تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی گذاره (TEM) و تصویربرداری و آنالیز تجمعات آمیلوئیدی با میکروسکوپ فلورسان بررسی شدند در نهایت، با استفاده از روش داکینگ مولکولی توسط نرم افزار AutoDock برهمکنش های احتمالی ترکیب ترانس چالکون با پپتید انسولین تحلیل شد. نتایج حاصل از پژوهش، کاهش قابل ملاحظه تجمعات آمیلوئیدی را در نمونه تغییر داده شده نسبت به نمونه شاهد نشان داد.

سابقه و هدف: ویروسهای پاپیلومای انسانی (HPV) به ویژه انواع 16 و 18 مهمترین عامل سرطان دهانه رحم محسوب می شوند که شایعترین آنها، دو نوع 16 و 18 هستند. از بین انواع پروتئین های مرتبط با HPV، پروتئین های کپسیدی L1 و L2 و نیز انکوپروتئین E7 به عنوان آنتی ژن های هدف برای طراحی واکسن مطرح می باشند. در سالهای اخیر، واکسن های نوترکیب پلی پپتیدی چند اپی توپی مورد توجه قرار گرفته اند. هدف از این مطالعه طراحی سازه فیوژنی L1-L2-E7 و ارزیابی بیان آن در سیستم بیانی باکتری است. مواد و روش ها: در این مطالعه، با استفاده از آنالیزهای بیوانفورماتیکی مختلف، اپی توپ های ایمنوژنیک و حفاظت شده از پروتئین های L1، L2 و E7 ویروسهای پاپیلومای انسانی نوع 16 و 18 انتخاب شدند. پس از سنتز توالی فیوژن طراحی شده L1-L2-E7 در وکتور کلونینگ pUC57، ساب کلون کردن آن در وکتور بیان پروکاریوتی pET24a(+) توسط آنزیمهای محدودالاثر EcoRI/ HindIII انجام شد. بیان پلی پپتید چند اپی توپی نوترکیب در سویه باکتری E. coli Rosetta توسط القاگر IPTG انجام و تایید آن توسط آنالیزهای SDS-PAGE و وسترن بلات با استفاده از آنتی بادی ضد دنباله هیستیدینی صورت گرفت. بهینه سازی بیان تحت شرایط مختلف جذب (در طول موج 600 نانومتر)، دما و زمان پس از القا و غلظت IPTG انجام شد. یافته ها: ساب کلون کردن سازه ژنی L1-L2-E7 در وکتور pET توسط حضور باند حدود 525 جفت باز روی ژل آگارز بعد از هضم آنزیمی تایید شد. نتیجه بیان پلی پپتیدL1-L2-E7 در باکتری، حضور باند حدود 20 کیلودالتون را روی ژل SDS-PAGE و وسترن بلات آشکار کرد. بهترین شرایط برای بیان پلی پپتید نوترکیب در دمای 37 درجه، جذب حدود 7/0 تا 8/0، غلظت IPTG یک میلی مولار و زمان 16 ساعت پس از القا بود. نتیجه گیری: بیان موفق سازه پلی پپتید چند اپی توپی L1-L2-E7 در سیستم باکتری انجام شد. تخلیص پلی پپتید نوترکیب به عنوان کاندید واکسن در مراحل بعدی صورت خواهد گرفت.

زمینه و هدف تکنیک DNA نوترکیب، یک روش قدرتمند و مناسب برای تولید بیوپلیمرهای پروتئینی با اختصاصیت در توالی آمینواسید و شیمی فضایی است. پلی پپتید شبه الاستین بیوپلیمری زیست سازگار، زیست تخریب پذیر و غیرایمونولوژیک است که در مطالعات گوناگون بیوتکنولوژی مورد استفاده قرار می گیرد. تگ ELP یک تکنیک ارزان، سریع و غیرکروماتوگرافی برای تخلیص پروتئین های هدف است. در این مطالعه وکتور بیانی pET-MOD جهت کنار هم قرارگیری توالی ژن های ELP و پروتئین نوترکیب هدف، به منظور تولید پروتئین فیوژن نوترکیب به همراه تگ ELP طراحی و ساخته شدند. مواد و روش ها ژن MOD پس از طراحی و سنتز در بین سایت برش XbaI و XhoI موجود در وکتور pET-32a (+) کلون، و به سلول های (E. coli-BL21(DE3 ترانسفرم شد. سپس، کلنی ها بر اساس اندازه پلاسمید جداسازی و به وسیله برش توسط آنزیم های با اثر محدود، بررسی شد. تایید نهایی کلنی های نوترکیبب با استفاده از PCR و توالی یابی (DNA (DNA sequencing انجام گرفت. ملاحظات اخلاقی این مطالعه در کمیته اخلاق دانشگاه علوم پزشکی اراک با کد 11-146-92 تصویب شد. یافته ها جایگزینی توالی MOD در وکتور pET-32a (+) باعث حذف قطعات بیان کننده تگ های فیوژن (Thioredoxin: TRX Histidine: HIS، S-tag)، سایت شناسایی هضم آنزیمی پروتئاز (TEV) و جایگاه کلونینگ چندگانه و اضافه کردن توالی های شناسایی آنزیم با اثر محدود اختصاصی ژن ELP و ژن هدف شد. درنتیجه در وکتور بهینه شده pET-MOD کاهش 466 نوکلئوتید در سایز و بهبود ساختار ثانویه حاصل شد. نتیجه گیری با توجه به بهبود ساختار فضایی و کاهش اندازه وکتور pET-MOD، و نیز امکان فیوژن کردن پروتئین نوترکیب با تگ ELP، امکان استفاده اختصاصی از این وکتور به منظور ELPyation پروتئین هدف وجود دارد.

زمینه: یکی از مسائل مهم بهداشت، زخم ها می باشند به خصوص زمانی که آلوده به میکروب های عغونی می شوند. امروزه یکی از راه حل های مؤثر برای ترمیم زخم، طراحی نانوالیاف با خواص ضد باکتریایی است. مواد و روش ها: در این تحقیق، از روش الکتروریسی، نانو کامپوزیت پلی اتیلن اکساید/ مس/ پپتید در نسبت (98/1/1) طراحی و سپس ویژگی های نانو کامپوزیت توسط آنالیز میکروسکوپ الکترونی SEM، تست آنالیز کشش و آنالیز گرماسنجی افتراقی (DSC) بررسی شد. هچنین خواص ضدباکتریایی نانوالیاف تهیه شده در برایر سویه های استاندارد استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیا کلی و اثرات آنتی اکسیدانی ترکیب مذکور ارزیابی شد. یافته ها: نتایج SEM نشان داد که نانوذرات مس و پپتید به خوبی رو سطح پلیمر پخش شده اند و با توجه به ارزیابی تست کشش، این نمونه دارای کشش نسبتاً بالایی می باشد. همچنین نانوکامپوزیت طراحی شده در آنالیز DSC دارای مقاومت در برابر گرما بوده و همچنین دارای اثرات آنتی باکتریال بر علیه سویه های میکروبی استاندارد و خواص آنتی اکسیدانی نیز می باشد. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که از نانوالیاف طراحی شده می توان به عنوان یک ترکیب کاندید با خاصیت ضدمیکروبی و آنتی اکسیدانی در صنایع بهداشتی و درمانی برای تولید زخم پوش ها استفاده کرد.

مقدمه: در بیماری دیابت، آلبومین سرم انسانی تمایل بالایی در اتصال به قند و گلایکه شدن (Glycation) از خود نشان داده است. گلایکه شدن آلبومین سرم انسانی، زمینه را برای تشکیل اشکال تجمعی فراهم می کند.با توجه به عمومیت پدیده تجمع و تشکیل آمیلوئید و دخالت این گونه اشکال تجمعی در بیماری های مرتبط با پروتئین ها، مطالعه بر روی پروتئین های مدل و بدست آوردن اطلاعات بیشتر در مورد چگونگی این پدیده ها، می تواند در مقابله با اشکال تجمعی راهگشا باشد. تحقیقات مربوط به تاثیر ترکیبات شیمیایی کوچک بر فیبریلاسیون پروتئین ها نیز می تواند در راستای طراحی و بهینه سازی این مولکول ها به عنوان دارو، در درمان بیماری های آمیلوئیدی کمک کننده باشد.روش ها: القای تغییرات ساختاری آلبومین سرم انسانی انکوبه شده در بافر گلایسین با pH پایین و در حضور حلال آلی اتانول به مدت 24 ساعت انجام گرفت. ایجاد آمیلویید به کمک روش های اسپکتروسکوپی جذب کنگورد، نشر فلورسانس تیوفلاوین تی، دو رنگنمایی حلقوی (CD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) بررسی شد. در عین حال، از دو ترکیب به نام سیلیبینین و یدی پامید در جهت بررسی تاثیر آنها در فرایند فیبریلاسیون استفاده شد.یافته ها: آلبومین سرم انسانی در شرایط اسیدی قادر به تشکیل ساختار فیبریلار آمیلوئیدی است و هر دو ترکیب مذکور قادر به کاهش فیبریلاسیون در این پروتئین بودند.نتیجه گیری: در این تحقیق نشان داده شد که آلبومین سرم انسانی بدون گلایکه شدن، استعداد ایجاد اشکال تجمعی را دارد. جهت مهار این پدیده، سیلیبینین نسبت به یدی پامید دارای تاثیر بیشتری بود و می تواند به عنوان داروی بالقوه در مهار آمیلوئید مطرح باشد.

سابقه و هدف: رشته های آمیلوئیدی، تجمعاتی رشته مانند هستند که از انواع مختلف پپتید ها و پروتئین ها بوجود می آیند و با توجه به شکل ظاهری شان در تصویر میکروسکوپ الکترونی و همچنین طی روش هایی مثل اتصال رنگ (dye binding) و حضور ساختار های رشته ای مبتنی بر صفحات بتای ارتقاء یافته و در تعامل با هم (cross beta) از سایر رشته های پروتئینی قابل تمیز می باشند. رشته های آمیلوئیدی در ایجاد بیماریهایی با نام عمومی Amyloidosis دخیل می باشند. بیماری هایی مثل الزایمر، پارکینسون و دیابت تیپ2 که در هر کدام نوع خاصی از پروتئین به صورت رشته های آمیلوئیدی (amyloid fibers) یا شبه آمیلوئیدی (amyloid-like fibers) در می آیند. بسیاری از پروتئین هایی را که در محیط in vivo آمیلوئیدی نشده اند را می توان در آزمایشگاه تحت شرایط خاصی به فرم آمیلوئیدی تبدیل نمود. مواد و روشها: برای سنجش تشکیل فیبریل ها از روشهای جذب سنجی کنگورد، نشر فلورسانس ThT، داده های CD و تصاویر میکروسکوپ الکترونی گذاره استفاده شد. یافته ها: نتایج نشان داد که حداکثر میزان تولید فیبریلهای آمیلوئیدی در غلظت 5 میلی گرم بر میلی لیتر، دمای 50 درجه سانتیگراد و pH برابر 4/7 تشکیل می شود. نتیجه گیری: می توان رشته های آمیلوئیدی حاصل از کاپا کازئین را بعنوان نانو مواد جدید معرفی کرده و از اینرو نتایج حاصله، با توجه به کاربردهای متنوع نانو مواد، فرایند بهینه سازی تولید این رشته ها از پروتئین ارزان و در دسترس موجود در شیر را توجیه می نماید.