دانشگاه تربیت مدرس زیست فناوری 2322-2115 12 3 2021 08 23 The effect of graphitic carbon nitride on viability of Saos-2 cancer cell line اثر کربن نیترید گرافیتی بر بقای رده سلول سرطانی Saos-2 1 12 22613 FA مریم قاسمی کاسمان مرکز تحقیقات بیولوژی سلولی و مولکولی، پژوهشکده سلامت، دانشگاه علوم پزشکی بابل، بابل،ایران پریسا خاکپور دانشکده داروسازی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد آیت الله آملی، آمل،ایران شهرام قاسمی دانشکده شیمی، دانشگاه مازندران، بابلسر،ایران رقیه پورباقر مرکز تحقیقات بیولوژی سلولی و مولکولی، پژوهشکده سلامت، دانشگاه علوم پزشکی بابل، بابل،ایران Journal Article Background and objective: In recent years, two-dimensional nanomaterials are widely used in biomedical applications. Graphitic carbon nitride has been significant not only due to good biocompatibility but also because of its application in the bio-imaging, diagnosis, and treatment of cancer. The purpose of this study was to investigate the effect of graphitic carbon nitride on viability of Saos-2 cancer cell line. Methods: Graphitic carbon nitride was synthesized by adding melamine to hydrochloride acid and its physicochemical properties and structure was evaluated using FTIR, XRD, and Raman spectroscopy. Synthesized graphitic carbon nitride (50, 100, 200, 400, and 800 μg/mL) was added on Saos-2 cells and fibroblasts in two periods of 48 and 72 hours. The survival rate of the cells was investigated by MTT. Findings: The results of FT-IR and XRD tests showed the structure and bonds of the synthesized compound, its accuracy and purity, respectively. Raman spectroscopy results also showed the graphitic content of the synthesized product. After passing 48 hours of the exposure of the cells to synthesized graphitic carbon nitride, the level of cell survival in the group that received 800 µg/mL was decreased to nearly 80% compared to the control (untreated) group. Conclusion: The synthesized compound in this study might be considered as an appropriate option in cancer related researches. سابقه وهدف: در سالهای اخیر، نانو مواد دو بعدی در حوزه ی زیست پزشکی به میزان گسترده ای استفاده میشوند. کربن نیترید گرافیتی به واسطه ی زیست سازگاری خوب و در عین حال سمیت اندک، در زمینه ی تصویر برداری زیستی، تشخیص و درمان سرطان اهمیت یافته است. هدف از انجام این طرح، بررسی اثر کربن نیترید گرافیتی بر بقای رده سلول سرطانی Saos-2 می باشد. روشها: کربن نیترید گرافیتی از طریق افزودن ملامین به هیدروکلرید اسید سنتز شد و با استفاده از تستهایFT-IR،XRD و اسپکتروسکوپی رامان جهت بررسی ساختار و خواص فیزیکوشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت. کربن نیترید گرافیتی سنتز شده (50،100،200،400 و 800 میکروگرم/میلی لیتر) بر روی سلولهای Saos-2 و فیبروبلاست در دو بازه ی زمانی 48 و 72 اضافه شد. درصد بقای سلول ها با استفاده از MTT مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: تست های FTIR وXRD ، ساختار و پیوندهای ترکیب سنتز شده، صحت و خلوص مناسب آن را نشان دادند. نتایج حاصل از طیف سنجی رامان نیز گرافیتی بودن محصول تولید شده را نشان داد. پس از گذشت 48 ساعت از مواجهه ی سلولها با کربن نیترید گرافیتی سنتز شده، میزان بقای سلولی در گروهی که دریافت کننده ی 800 میلی گرم/میلی لیتر بود نسبت به گروه کنترل (درمان نشده) تا 80 درصد کاهش یافت. نتیجه گیری: ترکیب سنتز شده در این مطالعه ممکن است به عنوان یک گزینه ی مناسب در تحقیقات مربوط به سرطان در نظر گرفته شود.

https://biot.modares.ac.ir/article_22613_47dd92b1071a4ea3bd1564629f4b030c.pdf

دانشگاه تربیت مدرس زیست فناوری 2322-2115 12 3 2021 08 23 Optimization of gamma-decalactone production by Yarrowia lipolytica mutant strain via Response surface methodology بهینه‌سازی تولید گاما-دکالاکتون توسط سویه جهش‌یافته مخمر یارروویا لیپولیتیکا با روش سطح پاسخ 13 31 22614 FA فرشاد درویشی استاد میکروبیولوژی، گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران آرمین خیراللهی میدانی کارشناسی ارشد زیست فناوری میکروبی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران. Journal Article Nowadays, aromatic componds are widely used in food, pharmaceutical, cosmetic and chemical industries. Due to the growing tendency of consumers to use natural products, biotransformation by microorganisms is an interesting method for the production of aromatic compounds. Gamma-decalactone is a cyclic aroma with a peach-like flavor. The non-conventional yeast Yarrowia lipolytica can bioconversion the inexpensive castor oil substrate into the valuable gamma-decalactone. The process begins with the hydrolysis of castor oil by the lipase to ricinoleic acid, then continues by shortening the chain by beta-oxidation, and finally ends by lactonization. In this study, gamma-decalactone production was optimized via Response surface methodology (RSM) by a mutant strain of this yeast with the ability to produce high amounts of lipase. For this purpose, castor oil, yeast extract, peptone and pH were studied as factors at five levels. Based on statistical analysis of the relationships between the experimental variables, a mathematical model was obtained for the governing relationships between the experimental variables. Based on the results, the best values were obtained for castor oil 35 ml/l, yeast extract 6 g/l, peptone 8.5 g/l and pH 4. To validate the mathematical model, the proposed values were tested and 126 mg/L of gamma-decalactone was produced by the yeast strain, which shows a 46% increase compared to non-optimal conditions. The results of this study can be used to make cost-effective production of gamma-decalactone from castor oil by microbial biotransformation process. امروزه مواد معطر کاربرد وسیعی در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی دارند. با توجه به گرایش روزافزون مصرف‌کنندگان به استفاده از محصولات طبیعی، زیست‌تبدیلی با استفاده از میکروارگانیسم‌ها به یک روش جالب توجه برای تولید ترکیبات معطر تبدیل شده است. گاما-دکالاکتون یک استر حلقوی معطر با عطر و طعم مشابه هلو است. مخمر یارروویا لیپولیتیکا قادر به زیست‌تبدیلی سوبسترای ارزان قیمت روغن کرچک به ماده ارزشمند گاما-دکالاکتون می‌باشد. شروع این فرایند با هیدرولیز این روغن به وسیله آنزیم لیپاز به اسید ریسینولئیک آغاز شده سپس با کوتاه شدن زنجیره به وسیله بتا-اکسیداسیون ادامه یافته و در نهایت با لاکتونیزاسیون پایان می‌یابد. در این تحقیق، تولید گاما-دکالاکتون از طریق روش سطح پاسخ (RSM) توسط سویه جهش یافته این مخمر با توانایی تولید مقادیر بالای لیپاز بهینه شد. بدین منظور چهار عامل روغن‌کرچک، عصاره مخمر، پپتون و pH هرکدام در پنج سطح مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس تجزیه و تحلیل‌های آماری روابط حاکم بر متغیرهای آزمایش، یک مدل ریاضی برای روابط حاکم بین متغیرهای آزمایش بدست آمد. بهترین مقادیر برای روغن‌کرچک 35 میلی‌لیتر در لیتر، عصاره مخمر۶ گرم‌در‌لیتر، پپتون 5/8 گرم‌در لیتر و برای pH عدد 4 به دست آمد. مقادیر پیشنهادی به صورت تجربی مورد آزمایش قرار گرفتند که در نتیجه 126 میلی گرم در لیتر گاما-دکالاکتون توسط سویه مخمر تولید شد که مقدار محصول تولید شده در مقایسه با شرایط غیربهینه 46 درصد افزایش را نشان داد. نتایج این تحقیق می‌تواند برای مقرون به صرفه کردن تولید زیستی گاما-دکالاکتون از روغن کرچک با فرآیند زیست‌تبدیلی میکروبی به کار رود.

https://biot.modares.ac.ir/article_22614_f10a347a96638e91f5e715eb44299b88.pdf

دانشگاه تربیت مدرس زیست فناوری 2322-2115 12 3 2021 08 23 Synthesis and evaluation of liposome carrier containing extract of Silybum marianum for effect on liver cancer سنتزو ارزیابی نانو حامل لیپوزومی حاوی عصاره خار مریم به منظور اثر گذاری روی سرطان کبد 33 46 22615 FA مجتبی انصاری دانشگاه میبد مهدی عشقان ملک دانشگاه علم و هنر بی بی فاطمه حقیرالسادات دانشگاه علوم پزشکی یزد Journal Article Abstract Aim and Background: Today, the use of medicinal plants in the cancer treatment due to less side effects has been considered. Silybum marianum is a medicinal herb of Asteraceae, which is used in the treatment of liver diseases and gallbladder diseases, cancer, cardiovascular diseases. The encapsulation of bioactive materials in nano-liposomes is an effective approach to regulate drug release, increase stability, protect them from environmental reactions, reduce volatility, and increase its effects. The aim of this study was encapsulation of the extract of Silybum marianum in to liposomes and to evaluate the physico-chemical in order to effect on liver cancer cells Materials and Methods: In this study, extract of Silybum marianum was prepared by Soxhlet method. Liposomal vesicles were prepared by thin-film hydration method and the extract of Silybum marianum was loaded. Finally, the nanoparticles were assayed for encapsulation efficiency, release profile and physicochemical properties such as particle size, zeta potential, morphology, and FTIR. Results: Nanoliposome containing Silybum marianum extract had 63.37% encapsulation efficiency and size 122 nm zeta potential -13.1 and the dispersion index 0.197. The release of herbal extract of Silybum marianum was controlled. There is no chemical interaction between the extract and the liposome and is morphologically homogeneous and had a spherical structure. Conclusion: The results of this study show that the extracts of Silybum marianum can be encapsulated in appropriate size and function in nanoliposomal forms, so liposomes are a suitable carrier for the Silybum marianum extract. مقدمه: امروزه استفاده از گیاهان دارویی در درمان سرطان به دلیل عوارض جانبی کمتر، مورد توجه قرارگرفته است.خار مریم گیاهی دارویی از تیره کاسنی است که در درمان بیماریهای کبدی و کیسه صفرا ، سرطان, بیماریهای قلبی عروقی و ... موثر است. کپسوله کردن مواد فعال زیستی در نانو لیپوزوم یک رویکرد عملی و کارامد برای تنظیم رهایش دارو، افزایش پایداری ، محافظت از آن ها دربرابر واکنش با محیط، کاهش فراریت و افزایش میزان تأثیرآن است. هدف از این پژوهش کپسوله کردن عصاره خارمریم درون لیپوزوم و ارزیابی فیزیکوشیمیایی آن با هدف اثرگذاری بر سلولهای سرطان کبد است. روش بررسی: در این پژوهش عصاره خار مریم با روش سوکسله استخراج شد و وزیکولهای لیپوزومی با روش آب پوشانی لایه نازک تهیه گردید و عصاره خار مریم در آن بارگذاری شد. درنهایت نانوذرات ساخته شده از نظر راندمان بارگذاری، رهایش عصاره از لیپوزوم و شاخصههای فیزیکوشیمیایی چون اندازه, پتانسیل زتا، مورفولوژی،طیف مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفت. یافتهها: نانولیپوزوم حاوی عصاره خار مریم دارای بازده انکپسولاسیون 37/63 % و اندازه nm 122، پتانسیل زتا1/13- میلی ولت و شاخص پراکندگی197/0 می باشد.رهایش عصاره خار مریم از نانولیپوزوم به صورت آهسته و کنترل شده است . هیچ برهمکنش شیمیایی بین عصاره و لیپوزوم وجود ندارد و از نظر مرفولوژی همگن و دارای ساختار کروی میباشد. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان میدهد که میتوان عصاره خارمریم را با اندازه و کارایی مناسب به شکل نانولیپوزوم کپسوله کرد. بنابراین لیپوزوم حامل مناسبی برای عصاره خار مریم محسوب می شود.

https://biot.modares.ac.ir/article_22615_38dadc9fae7b5a4415d01986ee4907fe.pdf

دانشگاه تربیت مدرس زیست فناوری 2322-2115 12 3 2021 08 23 Mechanism of action of glyphosate in transgenic potato plants in response to bacterial pathogens, Pectobacterium atrosepticum and Dickeya dadantii مکانیسم عمل گلیفوسیت در پاسخ سیب‌زمینی تراریخته به بیمارگرهای باکتریایی Pectobacterium atrosepticum و Dickeya dadantii 47 54 22616 FA حسین پاسالاری مجتمع آموزش عالی میناب- دانشگاه هرمزگان Journal Article Different defense pathways in plants evolved in reaction to pathogens. The main aim of this study was to investigate the mechanism of action of glyphosate in resistance induction to bacterial phytopathogens. To do so, glyphosate at an optimal concentration of 1.8 mg / l was used on transgenic potato, to induce resistance to two strains of pathogenic bacteria (21A of Pectobacterium atrosepticum and ENA49 of Dickeya dadantii). It was been shown that plant defense responses to pathogens can be stimulated by treatment plants at an optimal concentration of glyphosate. Transgenic potato leaves infected with potato pathogenic bacteria, and then treated with glyphosate showed a high level of expression of pathogenesis-related genes (PR-2, PR-3, PR-5), especially PR-2 gene and defense response genes (HSR-203j, HIN1), especially HSR-203j gene. The expression of PR-2 gene in leaves infected with these two bacteria were 1.5 and 2.9 times, for PR-3 gene 1.7 and 1.7 times, for PR-5 gene to 1.3 and 1.5 times and expression of HSR-203J gene to 2.5 and 2.4 times and - HIN1 gene to 1.7 and 1.7 times, with Dickeya dadantii and Pectobacterium atrosepticum infection, respectively. The expression of these genes in control samples didn’t significantly change. The results showed that there was a significant difference between the expression of genes in the experimental and control samples (plants treated by glyphosate compared to untreated plants). The results showed that the treatment of plants by glyphosate can induce a systemic acquired resistance to phytopathogens by inducing proteins and defense response genes. در گیاهان مسیرهای مختلف دفاعی در پاسخ به بیمارگرها تکامل یافتهاند. هدف اصلی این مطالعه، بررسی مکانیسم عمل گلیفوسیت در بروز القای مقاومت نسبت به باکتریهای بیماری زای گیاهی بود. بدین منظور، از علفکش گلیفوسیت در غلطت بهینه 8/1 میلیگرم در لیتر بر رقم سیبزمینی تراریخت جهت القای مقاومت به دو سویه از باکتریهای بیمارگر سیبزمینی (سویه 21A از باکتری Pectobacterium atrosepticum و سویه ENA49 از باکتری Dickeya dadantii) استفاده شد. مشخص شده بود که پاسخهای دفاعی گیاه به بیمارگرها میتواند با تیمار گیاهان در غلظت بهینه گلیفوسیت تحریک شود. در اثر آلودگی برگهای سیبزمینی با باکتریهای بیمارگر، و تیمار آنها با گلیفوسیت، یک سطح بالایی از بیان ژنهای وابسته به بیمارگر، بویژه ژن PR-2 و ژنهای پاسخ دفاعی بویژه ژن HSR-203j مشاهده شد. در این حالت بیان ژنهای PR-2 به اندازه 5/1 و 9/2 بار، ژن PR-3 به اندازه 7/1 و 7/1 بار، برای ژن PR-5 به اندازه 3/1 و 5/1 بار، بیان ژن HSR-203J به اندازه 5/2 و 4/2 بار و برای ژن HIN1 به اندازه 7/1 و 7/1 بار، بترتیب با باکتریهای Dickeya dadantii و Pectobacterium atrosepticum افزایش داشتند. بیان ژنهای مذکور در نمونه های شاهد، تغییر معنیداری پیدا نکرد. نتایج نشان داد که بین میزان بیان ژنها در نمونههای موردآزمایش و شاهد (گیاهان تیمار شده با گلیفوسیت نسبت به گیاهان غیرتیمار شده) اختلاف معنیداری وجود دارد. نتایج نشان داد که تیمار با گلیفوسیت، می تواند با القای پروتئینها و ژنهای پاسخ دفاعی، نوعی مقاومت اکتسابی سیستمی نسبت به بیماریزاهای گیاهی ایجاد کند.

https://biot.modares.ac.ir/article_22616_5a78f1d526e0a3c8b4f759968b660b8c.pdf

دانشگاه تربیت مدرس زیست فناوری 2322-2115 12 3 2021 08 23 Using of ISSR Marker in Assessment of Genetic Diversity Inter and Intra Specific of Rye کاربرد نشانگر ISSR جهت ارزیابی تنوع ژنتیکی بین و درون گونه‌ای چاودار 55 67 22617 FA الهام رضایی میرقائد گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه پیام نور، اصفهان، اصفهان، ایران رسول امیریان بخش تحقیقات ژنومیکس، مدیریت بیوتکنولوژی کشاورزی منطقه مرکزی کشور، اصفهان، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران ایمان آرضی بخش تحقیقات ژنومیکس، مدیریت بیوتکنولوژی کشاورزی منطقه مرکزی کشور، اصفهان، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران Journal Article Rye is one of Iran's most important crops, known as Secale, belonging to the Poaceae. In this research, genetic diversity of 39 families of rye populations from different regions of Iran, the USA, and the Soviet :union: was evaluated with the ISSR marker. The results showed that 8 ISSR initiators produced 48 bands which included 18 polymorphic bands (37.5% polymorphism). The mean of polymorphic information content (PIC) and marker index value (MI) for ISSR primers was 0.15 and 7.2 respectively. The highest PIC (3.0) was related to primer 5+6 and the highest MI (0.96) reached for primer 1+6. After observing polymerase chain reaction products on an agarose gel and scoring DNA bands, the analysis was performed with NTSYS software. The cluster analysis dendrogram of UPGMA and Jaccard's similarity coefficient divided the rye populations into 9 groups, the results were compiled with grouping by principal component analysis. The results of analysis of Molecular Variance indicated an in-species variation more than inter-species variation. The mean Nei genetic variation (h) was 350 and the mean of Shannon index (I) in rye species was 523, which indicates a relatively good variety within species. The results showed that the ISSR marker was a useful tool in determining genetic variation of inter and intra specific of rye. چاودار یکی از گیاهان زراعی مهم ایران با نام علمی Secaleمتعلق به خانواده گندمیان (Poaceae)‏ میباشد. در این پژوهش تنوع ژنتیکی 39 جمعیت چاودار از مناطق مختلف ایران، آمریکا و شوروی با نشانگر ISSR مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که 8 آغازگر ISSR 48 باند تولید کردند که شامل 18 باند چندشکل (5/37 درصد چندشکلی) بود. میانگین میزان اطلاعات چندشکلی (PIC) 15/0 و شاخص نشانگر (MI) در آغازگرهای ISSR معادل 7/2 عدد بود. بیشترین مقدار PIC (3/0) مربوط به آغازگر 6+5 و بیشترین MI (96/0) مربوط به آغازگر 6+1 بود. پس از مشاهده محصولهای واکنش زنجیرهای پلیمراز بر روی ژل آگارز و امتیازدهی باندهای DNA، تجزیه و تحلیل با نرمافزار NTSYS انجام شد. دندروگرام تجزیه خوشهای با روش UPGMA و ضریب تشابه جاکارد جمعیتهای چاودار را به 9 گروه تقسیم کرد که نتایج گروهبندی آن با گروهبندی تجزیه مولفههای اصلی مطابقت داشت. نتایج تجزیه واریانس مولکولی بیانگر تنوع درون گونهای بیشتر از تنوع بین گونهای بود. میانگین تنوع ژنی نی (h) 350/0 و میانگین شاخص شانون (I) در گونههای چاودار 523/0 بود که بیانگر تنوع خوب درون گونهها میباشد. نتایج نشان داد که نشانگر ISSR ابزار مفیدی در تعیین تنوع ژنتیکی درون و بین گونهای چاودار است.

https://biot.modares.ac.ir/article_22617_09f4d591f9ff9e5e0bb6766b0188d017.pdf

دانشگاه تربیت مدرس زیست فناوری 2322-2115 12 3 2021 08 23 Investigation of ANP peptide inhibitory potential for targeting Wnt-Î²catenin signalling through FZD7 بررسی پتانسیل مهاری پپتید ANP برای هدف‌گیری مسیر Wnt-βcatenin از طریق گیرنده FZD7 69 85 22618 FA نجمه دهقان بنادکی دانشگاه تربیت مدرس مجید تقدیر دانشگاه تربیت مدرس رضا حسن ساجدی دانشگاه تربیت مدرس حسین نادری منش دانشگاه تربیت مدرس Journal Article Abstract. FZD7 receptor is considered as an emerging target for the treatment of Wnt-βcatenin related cancers. This transmembrane receptor is overexpressed in many cancer types like breast cancer and ovarian carcinoma, and so selective targeting of this receptor has a great therapeutic capacity. On the other hand, one of the mechanisms proposed for the anticancer effect of Atrial natriuretic peptide (ANP) that known as a heart hormone at first, is Wnt-βcatenin inhibition through an FZD dependent manner but, the molecular mechanism of this inhibition is not clear. Here, using computational methods including molecular docking and molecular dynamics simulation, also designing a cellular system that enabled us to trace Wnt-βcatenin kinetics directly, we investigated the mechanism of the peptide inhibitory potential against the pathway. Our computational results show that ANP can directly interact with FZD7 and also, its binding site on FZD7 overlap to the binding region of the Wnt carboxyl-terminal domain (Wnt-CTD). The finding of the silencing experiments demonstrates the dependency of Wnt-βcatenin signaling of the cellular system to FZD7. The decrease of βcatenin in cells treated to ANP and Wnt is also significant to compare to the control experiments. Finally, our results show that ANP is a potential scaffold to design selective peptide against FZD7. خلاصه. گیرنده فریزلد7 FZD7)) به‌عنوان یک هدف نوظهور برای درمان سرطان‌هایی است که در آن‌ها مسیر Wnt وابسته‌به بتاکاتنین به طور نا‌به جا فعال می‌شود. این گیرنده تراغشایی، در بسیاری سرطان‌ها چون سرطان پستان و سرطان تخمدان دچار افزایش بیان می‌شود و بنابراین هدف‌گیری اختصاصی آن دارای اهمیت است. از سوی دیگر، یکی از مکانیسم‌های پیشنهادی برای تأثیرات ضد سرطانی ‌‌پپتید نیتریورتیک دهلیزی (ANP) که در ابتدا به عنوان یک هورمون قلبی شناخته شده بود، مهار مسیر Wnt وابسته‌به بتاکاتنین از طریق یک فرآیند وابسته‌به FZD است، این در حالی است که مکانیسم مولکولی این مهار مشخص نیست. در این مطالعه، ما با استفاده از روش‌های محاسباتی شامل مدل‌سازی، داکینگ و شبیه‌سازی دینامیک مولکولی و همچنین طراحی یک سیستم سلولی با قابلیت ردیابی سینتیک مسیر Wnt وابسته‌به بتاکاتنین، توانستیم مکانیسم تأثیر این پپتید را بررسی کنیم. نتایج محاسباتی ما نشان می‌دهد ANP می‌تواند به‌طور مستقیم با گیرنده FZD7 میان‌کنش دهد و همچنین، جایگاه اتصال آن با دمین انتهای کربوکسیل لیگاند Wnt (Wnt-CTD) دارای همپوشانی است. یافته‌های مطالعات خاموش‌سازی ژن، وابستگی فعالیت مسیر Wnt-بتاکاتنین را در سیستم سلولی به گیرنده FZD7 تایید می‌کند. از طرف دیگر، کاهش محتوای بتاکاتنین و در واقع فعالیت مسیر Wnt-بتاکاتنین در سلول‌های تیمار‌شده با Wnt و ANP در مقایسه با کنترل معنی‌دار است. در نهایت، نتایج ما نشان می‌دهد پپتید ANP این قابلیت را دارد تا به‌عنوان یک چارچوب برای طراحی پپتید‌های اختصاصی، علیه گیرنده FZD7 به کار رود.

https://biot.modares.ac.ir/article_22618_61d2763add034ec9837a2a36c8f21bce.pdf

دانشگاه تربیت مدرس زیست فناوری 2322-2115 12 3 2021 08 23 The effect of cytoplasmic chaperones co-expression with recombinant human nerve growth factor in E. coli تاثیر بیان هم زمان چپرون های سیتوپلاسمی بر بیان فاکتور رشد عصبی نوترکیب در میزبان بیانی E. coli 87 98 22619 FA سیده مهدیه سادات گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران زهرا حاجی حسن گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران محمد برشان تشنیزی گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article Nerve growth factor (NGF) is a neurotrophic factor that is functional in survival, maintenance and differentiation of peripheral and central nervous system cells. This protein has three subunits that its beta subunit has main activity. According to scientific studies, it can be used as a therapeutic agent in treatment of many diseases such as peripheral neuropathy associated with diabetes, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, skin disease and so on. Prokaryotic expression of recombinant NGF should be done in the periplasmic space because of its oxidative envoronment. It is worth noting that co-expression of cytoplasmic molecular chaperones can facilitate the secretion of the recombinant proteins to the periplasmic space and also enhance the protein solubility. In this study, the effect of cytoplasmic chaperones of GroEL / GroES, DnaK / DnaJ, GrpE, Trigger Factor (TF) on the periplasmic production of recombinant NGF protein was studied. For this purpose, β-NGF subunit was expressed in pET39b(+) expression vector simultaneously with chaperone plasmids pG-Tf2, pTf16, pGro7, pKJE7 and pG-KJE8 in E. coli DE3 strain. The results showed that in the presence of TF chaperone (pTf16 plasmid), the total protein and periplasmic production increased. Also, the DnaK/DnaJ and GroEL/GroES chaperones (pG-KJE8 plasmid) have also increased the production to some extent.; while the expression of GroEL/ GroES (pGro7) or DnaK / DnaJ (pKJE7) had no effect on protein expression. Also treatment of PC12 cell line with recombinant β-NGF showed differentiation to nerve cells which indicates that the produced protein is fully functional. فاکتور رشد عصبی (NGF) یک فاکتور نوروتروفیک عصبی می باشد که در حفظ، بقاء و تمایز سلولهای عصبی مرکزی و محیطی فعالیت دارد. این پروتئین سه زیرواحدی بوده که زیرواحد بتای آن دارای فعالیت اصلی است. براساس تحقیقات، به نظر میرسد که میتوان از این فاکتور در درمان بسیاری از بیماریها از جمله نوروپاتیهای محیطی در ارتباط با دیابت، آلزایمر، پارکینسون، بیماریهای پوستی و غیره استفاده کرد. به دلیل فضای اکسیداتیو پری پلاسم، بیان پروتئین نوترکیب NGF در میزبان پروکاریوتی باید در پری پلاسم صورت گیرد. شایان ذکر است که بیان همزمان چپرونهای سیتوپلاسمی، می تواند ترشح پروتئینهای نوترکیب به فضای پریپلاسمی را تسهیل کرده و سبب افزایش حلالیت آنها شود. در این تحقیق تاثیر چپرون های سیتوپلاسمی GroEL/GroES، DnaK/DnaJ،GrpE ، Trigger Factor(TF) بر میزان تولید پری پلاسمی پروتئین نوترکیب NGF مطالعه گردید. بدین منظور زیرواحدβ-NGF در وکتور بیانی pET39b(+) بصورت همزمان با پلاسمیدهای چپرونی pG-Tf2، pTf16، pGro7،pKJE7 و pG-KJE8 در باکتری E. coli سویه DE3 بیان شد. نتایج بدست آمده نشان دادند که در حضور چپرون ) TFپلاسمید چپرونی pTf16 ) تولید کل محتوای پروتئینی و پروتئین های پری پلاسمی افزایش داشته است. همچنین مجموع چپرون های DnaK/DnaJ و GroEL/GroES(پلاسمید چپرونی pG-KJE8 ) نیز تا حدودی سبب افزایش تولید شده اند، در حالیکه بیان هر یک از چپرون های GroEL/GroES(پلاسمید چپرونی pGro7) و یا DnaK/DnaJ (پلاسمید چپرونیpKJE7) تأثیری بر بیان پروتئین نداشته اند. نتایج کشت سلول نیز نشان دهنده فعال بودن پروتئین تولیدی بوده و تمایز سلول ها به سلولهای عصبی را نشان می دهد.

https://biot.modares.ac.ir/article_22619_5ece532b576a8f4c677f0f89bac52a65.pdf

دانشگاه تربیت مدرس زیست فناوری 2322-2115 12 3 2021 08 23 Optimization of hyaluronic acid by Streptococcus zooepidemicus ATCC 43070 by response surface methodology بهینه سازی تولید هیالورونیک اسید توسط استرپتوکوکوس زواپیدمیکوسATCC 43079 با روش سطح پاسخ 99 110 22620 FA فاطمه تابنده پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری محدثه صمدی پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری مهوش خدابنده پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری سعید امین زاده پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری Journal Article Hyaluronic acid (HA) is a natural and linear polymer that finds a wide-range of applications in medicine, cosmetics, and nutraceuticals because of excellent viscoelasticity, high moisture retention capacity, high biocompatibility and non-toxicity. HA has been recently produced in industrial scale by Streptococcal species. Streptococci are nutritionally fastidious lactic acid bacteria and cannot synthesize some amino acids. Therefore, it is necessary to study and select some commercial culture media for their growth. In this study, HA production and hyaluronidase activity of S. zooepidemicus ATCC 43079 in three culture media were investigated. Regarding the detrimental effect of this enzyme on HA amount, 6-O-Palmitoyl-L-ascorbic acid as hyaluronidase inhibitor was added to culture medium during fermentation. The effect of three variables consisted of glucose concentration, yeast extract concentration and medium pH each at 3 levels were considered and (response surface methodology (RSM) was used for statistical design of experiments to study the HA production by this strain. The results showed that maximum HA production was obtained when glucose concentration, yeast extract concentration and pH were 21.2 g L-1, 43.6 g L-1 and 6.6, respectively. Under optimum conditions, HA was produced as 370±15 mg L-1 which was ~150% more than of HA concentration in basal medium (150±10 mg L-1) and productivity reached 56.74 g L-1 h-1 that was increased 2 fold compared to central point. هیالورونیک اسید (HA) پلیمر طبیعی و خطی است که به علت توانایی بالا در حفظ رطوبت و ویسکوالاستیسیتی و همچنین غیر ایمنی زایی و غیر سمی بودن، کاربردهای بسیاری در زمینه های پزشکی، آرایشی-بهداشتی و غذایی دارد. HA در مقیاس صنعتی توسط گونه‌های استرپتوکوکی تولید شده است. استرپتوکوکها از انواع باکتری های لاکتیکی با نیازهای غذایی پیچیده هستند و توانایی ساخت برخی از اسید آمینه ها را ندارند. بنابراین، پژوهش بر روی انتخاب محیط کشت صنعتی برای رشد آنها ضروری است. در این مطالعه، تولید هیالورونیک اسید و آنزیم هیالورونیداز در سویه استرپتوکوکوس ‌زواپیدمیکوس ATCC 43079 در سه محیط کشت مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به تاثیر این آنزیم بر کاهش مقدار هیالورونیک اسید، از ماده 6- پالمیتوییل آسکوربیک اسید برای مهار این آنزیم در طی فرایند تخمیر استفاده شد. طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ (RSM) انجام شد و تاثیر متغیرهای غلظت گلوکز، عصاره مخمر و pH هر کدام در 3 سه سطح بر تولید هیالورونیک اسید بررسی شد. نتایج نشان داد بیشینه تولید هیالورونیک اسید در این باکتری در حضور مقادیر 2/21 گرم بر لیتر گلوکز، 6/43 گرم بر لیتر عصاره مخمر و 6/6 pH به دست می آید. در شرایط بهینه، مقدار تولید HA به 15 ±370 میلی گرم بر لیتر رسید که نسبت به محیط پایه (10±150 میلی گرم بر لیتر)، حدود 150 درصد افزایش نشان داد و مقدار بهره دهی تولید به 74/56 گرم بر لیتر ساعت رسید که دو برابر بهره دهی در نقطه مرکزی بود.

https://biot.modares.ac.ir/article_22620_79d282fcfc819de780239b8d261a6c3c.pdf

دانشگاه تربیت مدرس زیست فناوری 2322-2115 12 3 2021 08 23 The Effect of Different Concentrations of Salicylic Acid on Expression of Stilbene Synthase Gene and Production of Resveratrol in Grape cv. Soltani تأثیر غلظت های مختلف اسید سالیسیلیک بر بیان ژن استیلبن سنتاز و تولید رزوراترول در انگور رقم سلطانی 111 121 22621 FA حمید حاتمی ملکی دانشگاه مراغه سیمین سبزچی دانشگاه مراغه علیرضا مطلبی آذر دانشگاه تبریز فریبرز زارع دانشگاه تبریز مریم رفیعی دانشگاه ارومیه Journal Article Aims The secondary metabolites of plants have been considered due to their diversity and roles in plants and human health. Grapevine is one of the plants that have secondary compounds with medicinal properties. such compounds include resveratrol which is a phenolic compound from the stilbenoid group. In order to investigate the resveratrol production under the effect of an elicitor, a CRD design with four replications using Soltani cultivar was done. Materials & Methods. The salicylic acid (SA) was used as an elicitor with variable concentrations including 0, 10-4, 10-5, 10-6 and was introduced into MS medium without hormones to examine it`s stress effects. At the molecular level, the effect of SA on the expression of stilbene-synthase gene was evaluated by semi-quantitative RT-PCR. In the biochemical experiment, the rate of resveratrol production was measured by HPLC. Findings Stilbene-synthase expression analysis showed that SA with a concentration of 10-4 M had a positive and incremental effect on gene expression and showed a 35.48% of increase compared to the control state, and also the concentration of 10-5 M increased the gene expression 5.65% in relation with control state. In the biochemical experiment, increasing in production of resveratrol was observed in 10-4 M treatment compared to the control treatment (6.1 µg) and 10-5 M treatment (3.25 µg) did not show a significant difference with the control sample. Conclusion SA as an elicitor and stimulant of resveratrol production could enhance the expression of stilbene-synthase gene followed by enhancing the medicinal properties of the Vitis plant. اهداف: در چند دهه گذشته متابولیتهای ثانویهی گیاهی به سبب تنوع و نقششان در گیاهان و سلامتی انسان مورد توجه قرار گرفتهاند. انگور یکی از گیاهان با ترکیبات ثانویه و با خواص دارویی است. این ترکیبات شامل رزوراترول است که یک ترکیب فنلی از گروه استیلبنوئیدهاست. به‌منظور بررسی افزایش تولید پلیفنل رزوراترول تحت تأثیر الیسیتورها، آزمایشی با طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار در گیاه انگور رقم سلطانی در شرایط درون شیشهای انجام شد. مواد و روشها: هورمون اسیدسالیسیلیک به‌عنوان الیسیتور در غلظت‌های مختلف صفر، 4-10، 5-10، 6-10 مولار مورد استفاده قرار گرفت و به محیط کشت MS بدون هورمون جهت بررسی تنش اضافه گردید. آزمایش در دو سطح مولکولی و بیوشیمیایی انجام شد. در سطح مولکولی، تاثیر اسیدسالیسیلیک در بیان ژن استیلبنسنتاز توسط RT-PCR نیمه کمی ارزیابی شد. در آزمایش بیوشیمیایی، میزان تولید رزوراترول توسط دستگاه HPLC اندازهگیری شد. یافتهها: آنالیز بیان ژن استیلبنسنتاز نشان داد که اسیدسالیسیلیک با غلظت 4-10 مولار تاثیر مثبت و افزایشی در بیان ژن داشته و افزایش 48/35 درصدی در مقایسه با شاهد نشان داد و همچنین غلظت 5-10 مولار بیان ژن را 65/5 درصد در مقایسه با شاهد افزایش داد. در آزمایش بیوشیمیایی افزایش در میزان تولید رزوراترول در تیمار 4-10 مولار در مقایسه با تیمار شاهد مشاهده شد (10/6 میکروگرم) و تیمار 5-10 مولار (25/3 میکروگرم) تفاوت معنیداری با نمونه شاهد نشان نداد. نتیجهگیری: اسیدسالیسیلیک به عنوان یک الیسیتور و محرک تولید رزوراترول میتواند بیان ژن استیلبنسنتاز و در پی آن خواص دارویی گیاه انگور را در شرایط درون شیشهای افزایش دهد.

https://biot.modares.ac.ir/article_22621_3fb5bb321738f743b4dc240f7aa5ea23.pdf

دانشگاه تربیت مدرس زیست فناوری 2322-2115 12 3 2021 08 23 Synthesis and characterization of biocompatible chitosan/aminotetrazol nanoparticles as a novel nanocarrier for gene delivery سنتز و شناسایی نانوذرات زیست سازگار کیتوسان/آمینوتترازول بعنوان نانوحامل جدید جهت تحویل ژن 123 136 22622 FA الهه مصدق دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی مسعود ترکزاده ماهانی پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان Journal Article This article has been attempting to present a novel and biocompatible nanocarrier based on chitosan biopolymer with high efficiency and low toxicity for gene delivery. At the first, 5-amino-1H-tetrazol reacted with (3-chloropropyl)trimethoxysilane and then, the obtained organosilane intermediate was used for functionalization of chitosan amino groups. The structure and chemical composition of the synthesized nanocarrier were fully characterized by FESEM, TEM, XRD, FTIR, Zeta potential and DLS analysis. At the fallowing, the MTT test was performed in order to investigation of the nanocarrier toxicity. Furthermore, Hek-293T cell line was used for investigation of the nanocarrier efficiency in gene transfection toward the cell. The loading capacity of plasmid was optimal at an N/P ratio of 3 with excellent protection of the plasmid. The results were shown that the novel nanocarrier is high efficient and has high potential to gene transfection and protection in addition of nontoxicity, biodegradability and cost effectively. در این مقاله تلاش شده است تا یک نانو حامل جدید و زیست سازگار بر پایه بیوپلیمر کیتوسان، با کارایی بسیار بالا و کمترین سمیت جهت انتقال ژن ارائه شود. ابتدا، 5-آمینو-H1-تترازول با ترکیب 3-کلرو پروپیل تری متوکسی سیلان وارد واکنش شده، س‍‍پس، حدواسط اورگانوسیلانی حاصل، جهت عامل دار کردن گروه های آمینی کیتوسان مورد استفاده قرار گرفت. ساختار و ترکیب شیمیایی نانوحامل سنتز شده، بطور کامل توسط آنالیزهایFESEM, TEM, XRD, FTIR, Zeta potential و DLS بررسی و شناسایی شد. در ادامه، جهت بررسی میزان سمیت نانوحامل، تست MTT انجام شد. همچنین، جهت بررسی توانایی نانوحامل مورد نظر در انتقال ژن به داخل سلول، از رده سلولی Hek-293T استفاده گردید. مقدار بهینه ظرفیت بارگیری پلاسمید در نسبت N/P=3 با میزان محافظت قابل قبول از پلاسمید در برابر آنزیم های نوکلیاز بدست آمد. نتایج نشان داد که این نانوحامل جدید، علاوه بر سمیت بسیار پایین، زیست سازگار و مقرون بصرفه بودن، بسیار کارآمد و دارای توانایی بالا در انتقال و محافظت از ژن می باشد.

https://biot.modares.ac.ir/article_22622_e51ba02c4a70ef8a1a52a987473f3dee.pdf