زیست فناوری

چکیده ژن کلرپلاستیmatK ، که به عنوان ORF509 شناخته شده ، دارای سرعت تکاملی بالا در سطوح نوکلئوتیدی و آمینواسیدی است. این ژن در کپی منفرد بزرگ ژنوم کلروپلاست و بین اگزون های ‘5 و ‘3 trnK (tRNA-lysine) در درون یک اینترون گروه II واقع شده است. اثر نور و مرحله نموی بر سطوح RNA و پروتئین matK، پیشنهاد کننده نقش کارکردی این ماچوراز مشهور است که به طور غیر مستقیم بر فتوسنتز اثر می گذارد. matK یکی از مناسب ترین ژن های کلروپلاستی برای حل روابط فیلوژنی و تکاملی در گستره ای از سطوح تاکسونومیک از سطح گونه تا جنس، تیره وحتی فرا تیره ای در میان گیاهان خشکی به ویژه نهاندانگان می باشد. این ژن به عنوان DNA بارکد، سطوح بالای تمایز را در میان گونه های نهاندانگان نشان داده است که می تواند به صورت تکی یا همراه با ژنهای دیگر برای شناسایی و معرفی گونه های ناشناخته استفاده شود

چکیده ملاس چغندرقند یک منبع کربن شناخته شده، ارزان و دردسترس برای رشد سلول‌های میکروبی است. قند موجود در ملاس به‌عنوان منبع کربن برای رشد میکروب‌ها مصرف می‌شود و ترکیبات غیرقندی آن به‌ویژه ترکیبات نیتروژن‌دار نقش تعیین‌کننده‌ای در بهبود رشد سویه‌های باکتریایی برعهده دارند. از سوی دیگر تثبیت سلول کامل، شامل استقرار سلول دست نخورده و محدود کردن فیزیکی آن در ناحیه ویژه‌ای از فضا با حفظ فعالیت کاتالیتیکی آن است که امکان استفاده مجدد از آن ها را فراهم می‌آورد. این تکنیک انجام پیوسته و سریع فرایندهای زیستی ‌را ممکن می‌سازد. همچنین بازده تولید و کیفیت محصول بهبود می‌یابد و بازیافت ساده‌تر آن امکانپذیر می‌گردد. سلول های زنده تثبیت‌شده، به‌عنوان بیوکاتالیزورهای کنترل شده، قادر به انجام واکنش‌های آنزیمی تک‌مرحله‌ای و فرایندهای تخمیری پیوسته می‌باشند. در بررسی حاضر، سلول‌های اشریشیاکلی در هیدروژل آلژینات کلسیم تثبیت شدند و با استفاده از ملاس چغندر قند به‌عنوان منبع کربن، در واکنش تولید تریپتوفان با دخالت پیش‌سازهای سرین و ایندول مورد استفاده قرار گرفتند. مقایسه تریپتوفان تولیدی توسط کاتالیزور سلولی آزاد و تثبیت‌شده در ژل، بر افزایش %42/9تولید این اسیدآمینه در بستر آلژینات کلسیم دلالت دارد. هم‌چنین این واکنش تولید در 9 سیکل متوالی پیگیری شد و نتایج نشان دادند سلول‌های E.coli تثبیت‌شده در آلژینات، در حضور ملاس چغندرقند قادر به تولید اسیدآمینه تریپتوفان در چندین سیکل سلولی هستند. استفاده از ملاس (محصول جانبی صنایع کشاورزی) برای رشد سلول‌های میکروبی و تولید اسیدآمینه تریپتوفان، سبب کاهش در هزینه تولید و تولید مقرون به‌صرفه تریپتوفان شده است.

چکیده چکیده: لاکازها ازجمله پلی فنل اکسیداز ها هستند که توانایی اکسید نمودن تعداد زیادی از ترکیبات فنلیک شامل فنل ها ، پلی فنل ها، ترکیبات آروماتیک آمین دار و نیز استخلاف های غیر فنلی با استفاده از اکسیژن مولکولی به عنوان پذیرنده نهایی الکترون را دارند. بنابر این، این آنزیم ها در فرآیند های بیوتکنولوژی نظیر سیستم های تصفیه فاضلاب، زیست سالم سازی خاک آلوده و غیره کاربرد فراوان دارند. نتایج تحقیقات قبلی نشان از افزایش پایداری دمایی آنزیم لاکاز باکتری بومی Bacillus sp. HR03 با استفاده از تکنیک جهش زایی هدفمند (SDM) و نقش اسید آمینهE188 در ناحیه لوپ سطحی بین دومین 1 و2 در مقاومت دمایی آنزیم دارد. هدف از انجام این پژوهش بررسی مقاومت حلالی جهش یافته های اسید آمینه مذکور در حضور حلالهای دی متیل سولفوکساید (DMS) و دی متیل فرمامید (DMF) می باشد. مقایسه پارامتر های سنتیکی از جمله Kcat / Km ، ∆∆G‡و C50 نشان از افزایش پایداری آنزیم های جهش یافته نسبت به آنزیم وحشی داشته که کاربرد صنعتی چنین آنزیم هایی را سهل تر می نماید. کلید واژگان: آنزیم لاکاز، جهش زایی هدفمند، پایداری حلالی.

چکیده نمیوپسین از شانه‌دار نمیوپسیس لیدی از فتوپروتئین‌های وابسته به کلسیم بوده که همچون فتوپروتئین‌های متعلق به خانواده کیسه تنان حین واکنش با کلنترازین نور آبی را به صورت فلش ساطع می‌کند. تاکنون، بیشترین بررسی‌ها روی فتوپروتئین‌های خانوداه کیسه تنان انجام شده‌است و اطلاعات اندکی در مورد مکانیسم فتوپروتئین‌های شانه‌داران و جایگاه اتصال به کلنترازین آنها وجود دارد. در این تحقیق، سه آمینواسید مهم درگیر در حفره اتصال به کلنترازین نمیوپسین توسط باقیمانده‌های متناظر با فتوپروتئین‌های بسیار شناخته شده از خانوداه کیسه‌تنان جایگزین گردید. بدین منظور جهش‌های W59K، N105W و L127W با در نظر گرفتن شبکه پیوند هیدروژنی در اطراف حلقه‌های مهم کلنترازین انجام شد. جهش یافته‌ها هیچ گونه فعالیتی از خود نشان ندادند. اسپکتروسکوپی CD و فلورسانس و مدلسازی ملکولی نشان داد که تغییرات ساختاری در جهش یافته‌ها به ویژه N105W و L127W نسبت به فرم وحشی محسوس است. عدم فعالیت در این جهش یافته‌ها دلیلی بر وجود این آمینواسیدها در حفره اتصال یا نقش‌شان در مکانیسم عمل است. به نظر می‌رسد چینش آمینواسیدها در حفره اتصال به کلنترازین مربوط به دو خانواده کیسه-تنان و شانه‌داران نسبت به هم متفاوت می‌باشد طوری که جایگزینی این آمینواسیدها با آمینواسیدهای متناظرشان از خانواده دیگر (نظیر جهش‌های این تحقیق) یکپارچگی مورد نیاز جهت عملکرد بیولومینسانسی آن را از بین برده و چنان تغییرات ساختاری را منجر می‌شود که باعث غیرفعال شدن این پروتئین می‌گردد.

چکیده فاکتورهای رونویسی MYB نقش‌های ساختاری و عملکردی متنوعی را در طیف وسیعی از گیاهان بر عهده دارند. برای مثال، مسیر سنتز آنتوسیانین که یک متابولیت ثانویه بوده و مسئول رنگدهی در بافت‌های مختلف می‌باشد توسط فاکتورهای مذکور کنترل می‌شوند. در این مطالعه، با استفاده از ژنهای همولوگ در گونه‌های نزدیک به توت (Morus Alba)، قطعه‌ای از یک ژن جدید متعلق به خانواده فاکتورهای رونویسی MYB از این گیاه جداسازی شد. ابتدا توالی پروتئینی 14 ژن مختلف تنظیم کننده آنتوسیانین از گونه‌های (ترجیحا) نزدیک به خانواده توت (Moraceae) انتخاب و هم‌ردیف شدند و سپس ناحیه دارای بیشترین مشابهت انتخاب شد. در مرحله بعد توالی cDNA این ژنها مورد همردیفی قرار گرفت و منطقه‌ای که بیشترین تشابه را داشت انتخاب گردید. با توجه به پلی مورفیسم موجود در این ناحیه آغازگرهای دجنریت طراحی گردید و این ناحیه از ژن از میوه توت جداسازی شد. محصول تکثیر شده در پلاسمید کلون و تعیین توالی شد که نتایج تعیین توالی نشان داد طول ناحیه جداسازی شده از ژن 140 جفت باز است و در دمین متصل شونده به DNA (دمین Myb) و اختصاصا" در موتیف‌های R1 و R2 فاکتور رونویسی قرار دارد. ارزیابی توالی تعیین شده توسط نرم افزارBLAST نشان داد این توالی با داده های موجود در بانک ژن همپوشانی و تشابه قابل توجهی دارد. تمامی ژنهای مشابه از خانواده فاکتور رونویسی MYB بودند که اغلب آنها در کنترل سنتز آنتوسیانین نقش دارند. بنابراین به نظر می-رسد ژن مورد مطالعه، مطابق انتظار از خانواده MYB بوده که در مسیر ساخت آنتوسیانین دخالت دارد.

چکیده کوسه ماهیان از جانوران نسبتاً بزرگ دریایی هستند که دارای اسکلت غضروفی وسیع می‌باشند. غضروف کوسه به عنوان یک منبع غنی از مولکول‌های زیست فعال، شامل: کلاژن و چند نوع گلیکوزآمینوگلیکان می‌باشند. در تحقیق حاضر به‌منظور جداسازی و بررسی خاصیت ضدانعقادی ترکیبات گلیکوزآمینوگلیکانی موجود در غضروف کوسه، استخراج از 5/2گرم وزن خشک غضروف کوسه چانه سفید ((Carcharhinus dussumieri با استفاده از نمک کاتیونی ستیل پیریدینیوم کلراید انجام شد. از طیف FTIR نیز برای شناسایی و مقایسه ساختاری گلیکوزآمینوگلیکان های استخراجی با هپارین استفاده گردید. در نهایت فعالیت ضدانعقادی گلیکوزآمینوگلیکان‌های استخراج شده با روش سنجش ضدانعقادی زمان ترومبوپلاستین نسبی فعال شده (APTT) در سه غلظت410 ،1250،763 میکروگرم بر میلی لیتر و زمان پروترومبین (PT) در یک غلظت 1250 میکروگرم بر میلی لیتر بر روی پلاسمای خون انسان انجام شد. مقدار کل گلیکوزآمینوگلیکان استخراج شده 8/42 میلی گرم برگرم بافت خشک بود. نتایج طیف FTIR نیز حضور ترکیبات شبه هپارینی را اثبات کرد. بررسی خاصیت ضد انعقادی نشان داد که زمان انعقاد پلاسمای انسان 43، 50 و 85 ثانیه به ترتیب در غلظت‌های 410، 763 و 1250 میکروگرم بر میلی گرم می باشد که به ترتیب زمان انعقاد را 3/1، 5/1 و 5/2 برابر شاهد که 33 ثانیه بود طولانی کرد.

چکیده با توجه به اهمیت مهار VEGF و ویژگی های بی نظیر VHH که آنها را در زمره نسل جدید داروهای از نوع آنتی بادی قرار داده ، هدف از این مطالعه تولید VHH علیه دمین متصل شونده به رسپتور VEGF است تا بدین ترتیب از اتصال VEGF به رسپتورش ممانعت بعمل آید. پس از تهیه گنجینه ژنی قطعات VHH از شتر ایمن، کتابخانه نمایش فاژی VHH ساخته شد. برای جداسازی فاژهای نمایشگرVHH با تمایل بالا به دمین متصل شونده به رسپتور VEGF، غنی سازی های متوالی سختگیرانه ای انجام گرفت. 52 درصد از کلون های اختصاصی غربال شده توسط الایزای فاژ مونوکلونال توالی یکسانی داشتند که حاکی از غنی شدن بالای این کلون بود. ساختار سه بعدی این VHH VEvhh1)) مدل‌سازی شده و با استفاده از شبیه سازی میانکنش بین مولکولی آنتی ژن-آنتی بادی براساس اطلاعات کریستالوگرافی کمپلکس VEGF/VEGFR2، شبیه سازی دینامیک مولکولی و محاسبات انرژی آزاد MM/PBSA ، تصویر موثقی از جایگاه اتصال VHH بر روی آنتی ژن ارائه گردید. براساس نتایج مطالعات، VHH با انرژی اتصال بالایی به جایگاه اتصال به رسپتور VEGF متصل شده و بطور مؤثری این آمینواسیدهای کلیدی عملکردی VEGF را پوشش داده، مانع اتصال VEGF به رسپتور آن می گردد و احتمالا فعالیت بیولوژیک آن را مختل می سازد. این مطالعه VEvhh1 را بعنوان کاندید مناسب ضد VEGF و ضد آنژیوژنز معرفی می کند.