دانشگاه تربیت مدرس زیست فناوری 2322-2115 10 1 2019 02 20 Monitoring Lead Toxicity by Huh7-1x-ARE-luc Cell Line Lucifersae Biosensor پایش سمیت سرب به‌وسیله زیست‌حسگر لوسیفراز رده سلولی Huh7-1x-ARE-luc 125 131 22480 FA سعیده کاووسی گروه ژنتیک، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران هادی شیرزاد پژوهشگاه علوم انتظامی و مطالعات اجتماعی، تهران، ایران شیرین جلیلی پژوهشگاه علوم انتظامی و مطالعات اجتماعی، تهران، ایران مجید صادقی‌زاده گروه ژنتیک، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران پریا مطهری گروه ژنتیک، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article <strong>Aims: </strong>The accumulation of free radicals in the body leads to damages to cellular biopolymers through oxidative stress. Due to the increasing proliferation of heavy metals in soil and water environments, finding efficient methods for diagnostic detection and measurement of heavy metals in contaminated environments is very important. Cell-based biosensors can produce a measurable signal in response to specific chemical or physical agent in their environment. In this study, stable hepatoma Huh7 ARE-reporter cell line was developed containing luciferase gene with the aim of monitoring lead toxicity. This biosensor is reported to be able to detect lead by expressed signal which is measurable. The luciferase assay and Real time-PCR were performed.<br> <strong>Materials and Methods:</strong> In this experimental research, the Huh7-1x-ARE-luc was stably transferred in to the Huh7 cells and transfected cells were selected. After 5 passages, stable clones were isolated to confirm plasmid entrance. Luciferase activity of the Huh7-1x-ARE-luc cell line was performed with 0-80μM lead concentration to induce oxidative stress response. Cell viability was assessed by MTT. With Real time PCR, ARE<em>KEAP1</em> pathway gene expression were detected. Statistical analysis was performed by ΔCt method, using graphpad prism 6 software.<br> <strong>Findings:</strong> The gene expression of the reporter gene increased with increasing oxidative stress. Reducing the expression of the reporter gene was observed after 30 μM. 35 μM lead inhibited 50% cell metabolism. Expression of antioxidant pathway genes was significantly increased in 30 μM leaded cells compared to control gene.<br> <strong>Conclusion:</strong> The biosensor prepared from Huh7-1x-ARE-luc cell line of the reporter gene can be a convenient and efficient means for measuring oxidative compounds such as heavy metals such as lead. <span><strong>اهداف: </strong>تجمع رادیکال‌های آزاد در بدن با ایجاد استرس اکسیداتیو منجر به تخریب پلیمرهای زیستی می‌شود. به‌دلیل ورود فلزات سنگین به محیط‌های آبی و خاکی، یافتن روش‌های کارآمد برای شناسایی و اندازه‌گیری میزان فلزات سنگین لازم است. زیست‌حسگرهای سلولی می‌توانند در حضور یک محرک از جمله فلزات سنگین، سیگنالی قابل اندازه‌گیری تولید کنند. در این تحقیق رده سلولی <span dir="LTR">Huh۷-۱x-ARE-luc</span> تحت کنترل پروموتر حساس به حضور اکسیدان‌ها با هدف پایش سرب استفاده شد و کارآیی آن در سنجش سمیت این مواد به واسطه آرمایش‌های لوسیفراز و <span dir="LTR">Real time-PCR</span> بررسی شد.<strong></strong><br> <strong>مواد و روش‌ها: </strong>در این مطالعه تجربی، بعد از ترنسفکشن وکتور نوترکیب سنجش فعالیت ژن لوسیفراز در نمونه‌های تیمارشده با سرب انجام شد. تعدادی از کلون‌های تاییدشده با فنوتیپ پایدار بعد از پاساژ پنجم برای بررسی بیان ژن لوسیفراز در غلظت‌های صفر تا ۸۰ماکرومولار از سرب بررسی شدند. </span><span dir="RTL"><span>سپس قابلیت مهارکنندگی به روش </span><span>assay</span><span dir="RTL"><span> </span><span><span dir="LTR">MTT</span> و تغییرات بیان ژن‌های مسیر اکسیداتیو توسط <span dir="LTR">Real time-PCR</span> بررسی شد. تحلیل‌های آماری با روش <span dir="LTR">∆Ct</span> و با استفاده از نرم‌افزار <span dir="LTR">graphpad prism ۶</span> انجام شد.<em><span dir="LTR"></em><br> <strong>یافته‌ها: </strong>میزان بیان ژن گزارشگر همراه با افزایش ماده اکسیداتیو افزایش یافت. کاهش بیان ژن گزارشگر بعد از غلظت ۳۰ماکرومولار سرب قابل مشاهده بود. غلظت ۳۵ماکرومولار سرب، متابولیسم ۵۰% سلول‌ها را مهار کرد. بیان ژن‌های مسیر آنتی‌اکسیدانی در سلول‌های تیمارشده با سرب ۳۰ماکرومولار نسبت به ژن کنترل، افزایش معنی‌داری داشت.<br> <strong>نتیجه گیری</strong><strong>:</strong> زیست‌حسگر تهیه‌شده از رده سلولی نوترکیب <span dir="LTR">Huh۷-۱x-ARE-luc</span> حامل ژن گزارشگر می‌تواند وسیله مناسب و کارآمدی برای سنجش ترکیبات اکسیداتیو همچون فلزات سنگینی چون سرب باشد.</span> https://biot.modares.ac.ir/article_22480_e6c3b7801e77407973c6e466f619fbe7.pdf