زیست فناوری

چکیده مقدمه: پپتید آمیلوئید ‌بتا (Aβ) علت اصلی تشکیل پلاگ‌های سمی در بیماران آلزایمری می‌باشد. به‌همین علت، مطالعه بر روی این پپتید و شناخت مکانیسم‌های مولکولی و سلولی مرتبط آن، در تشخیص و درمان بیماری ضروری است. پژوهش حاضر یک روش سریع، آسان و ارزان برای تولید و خالص‌سازی این پپتید ارائه داده که بر اساس بیان ژن Aβدر سیستم باکتریایی است. مواد و روش‌ها: ژن Aβسنتز و به وکتور بیانی pET26b انتقال یافت. پس‌از القا با لاکتوز و انکوباسیون 24‌ساعته جهت بیان پپتید، رسوب سلولی حاصل به منظور بررسی و تایید وجود پپتید نوترکیب بوسیله SDS-PAGE و وسترن بلات بررسی گردید. سپس خالص‌سازی پپتید نوترکیب با روش کروماتوگرافی تمایلی ستون Ni-NTA صورت گرفت. تعیین ویژگی کشندگی سلولی Aβخالص، در غلظت های µM 25 و µM 50 با استفاده از آزمون MTT بر روی لاین سلولی مدل آلزایمر(SH-SY5Y) انجام شد.
نتایج: نتایج PCR Colony و تعیین‌توالی تاییدکننده ورود صحیح قطعه بیان‌کننده Aβبه داخل وکتور بیانی می باشد. بررسی طول باندها در SDS PAGE و وسترن بلات، نمایانگر بیان موفقیت‌آمیز پپتید نوترکیب حاوی دنباله هیستیدینی می‌باشد. در نهایت نتیجه آزمون MTT نشان داد که پپتید خالص‌شده در غلظت‌های µM25 و µM50 به‌ترتیب دارای کشندگی 30 و 50 درصدی است.
بحث: تولید پپتید آمیلوئید ‌بتا در میزبان‌های باکتریایی بسیار مطلوب به‌نظر می‌رسد. همچنین به‌دست‌آوردن پپتید Aβخالص به صورت محلول یک مزیت مهم این تحقیق می‌باشد. با توجه به عملکرد کشندگی پپتید خالص‌شده، میتوان از آن برای تیمار سلول‌های مدل و انجام مطالعات پیرامون آلزایمر استفاده نمود.

چکیده تولید مواد مؤثره گیاهان دارویی از طریق کشت‌های سلولی اهمیت زیادی برای مطالعه و دستیابی به این منابع ارزشمند دارد. آب‌بشقابی (Centella asiatica L.) از جمله گیاهان دارویی ارزشمندی است که به‌دلیل وجود خواص دارویی با ارزش و پراکنش محدود، بسیار ارزشمند است. کاربرد کشت سلول‌های غیرتمایزیافته از جمله کالوس و کشت سوسپانسیون سلولی یک راهکار زیست‌فناوری برای تولید ترکیبات ارزشمند ایجاد کرده‌است. در این مطالعه تولید سلول‌های حاصل از کشت سوسپانسیون از کالوس آب‌بشقابی و شناسایی ترکیبات فرار آن‌ها به‌وسیله دستگاه GC/MS مورد بررسی قرار گرفت. مطالعه الگوی رشد سلولی براساس وزن تر، وزن خشک و شمارش سلولی در دوره زمانی 42 روزه نشان داد افزایش سلول‌ها از روز پنجم پس از بازکشت شروع و مرحله تصاعدی آن تا روز شانزدهم ادامه داشت. در روز شانزدهم بیش‌ترین میزان وزن تر (684/0 گرم)، خشک (057/0 گرم) و تعداد سلول (88000 سلول در هر 1 میلی‌لیتر) به‌دست آمد و پس از آن سلول‌‌ها تا روز ‌بیست‌ودوم وارد مرحله سکون شدند. بعد از عبور از مرحله سکون کاهش تدریجی رشد سلولی مشاهده شد. هم‌چنین نتایج آنالیز عصاره‌ها نشان داد کالوس و کشت سوسپانسیون سلولی قادر به تولید ترکیبات متفاوتی از گیاه مادری هستند. در گیاه، کالوس و کشت سوسپانسیون سلولی به‌ترتیب 17، 6 و 13 ترکیب شناسایی شد. از میان ترکیبات موجود در عصاره‌ها نئوفیتادین، استیگماسترول و بتاسیتوسترول ترکیباتی مشابه در عصاره‌های گیاه و کشت سوسپانسیون بودند، هم‌چنین اکتادیکانوئیک اسید و اورس-12-ان-28-اوئیک اسید به‌صورت مشترک در کالوس و کشت سوسپانسیون سلولی وجود داشت.

چکیده ویروس بیماری نیوکاسل (NDV)، یکی از خطرناکترین عفونت های ویروسی را در بسیاری از پرندگان ایجاد می­کند. مرگ و میر بالا و خسارت های اقتصادی زیاد، حاصل آلودگی به این ویروس است که در حال حاضر درمانی ندارد. ذخیره طبیعی این ویروس در بین پرندگان و گاهی غیر پرندگانی مانند حیوانات مزرعه باقی می­ماند. در کشورهایی مانند ایران، این ویروس به یک وضعیت پایدار رسیده است. همچنین، این ویروس از طریق پرندگان مهاجر منتقل می­شود. پروتئین F ویروس نیوکاسل یکی از عوامل مهم در بیماری­زایی و تعیین سویه های بیماری­زای این ویروس محسوب می شود که دارای نواحی مهمی در تعیین میزان بیماری­زایی، تعیین میزان همجوشی ویروس و نکروز بافتی می باشد. در مطالعه حاضر، با بررسی محاسباتی پروتئین Fویروس نیوکاسل، برخی ویژگی­های مربوط به پروتئین، مانند ناحیه شکست و نواحی اپی توپی مهم و حفاظت شده در ایمنی زایی پروتئین، گونه های آلوده در منطقه خاورمیانه و ویژگی­های فیزیکوشیمیایی پروتئین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که پروتئین F ویروس نیوکاسل دارای نواحی بسیار محافظت شده می­باشد و همچنین همولوژی بالایی بین توالی ها مشاهده می شود. با وجود حضور حداکثری سویه­های بیماری­زا در ناحیه خاورمیانه، سویه های غیر بیماری­زا هم در ذخیره طبیعی این ویروس دیده می شوند. در این پژوهش با بررسی جامعی که انجام شد نواحی مهم در ایمنی­زایی و ایجاد اپی توپ ها، شناسایی شدند که می­تواند در توسعه واکسن­های نوترکیب علیه این ویروس، مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده امروزه محققین بر استراتژی‌های جدید پایدارسازی و افزایش فعالیت آنزیم‌ها بمنظور استفاده گسترده‌تر آنها در صنایع مختلف متمرکزند. در این پژوهش از یک پلت فرم یکپارچه برای تثبیت و محافظت از پروتئین‌ها در محیط‌های صنعتی استفاده شده است. اگرچه لیپازها کاربردهای صنعتی گسترده‌ای دارند، استفاده از آنها در فرآیندهای صنعتی اغلب به دلیل پایداری کم در شرایط سخت محیطی با محدودیت مواجه می‌شود. در مطالعه حاضر جهت پایدارسازی آنزیم از یک استراتژی دومنظوره شامل تثبیت آنزیم و استفاده از لایه محافظ ارگانوسیلیکا استفاده شد. پس از بیان و تخلیص آنزیم لیپاز نوترکیب، تثبیت آن برروی نانوذره سیلیکا انجام و در مرحله بعد، از نانولایه ارگانوسیلیکا برای لایه‌گذاری پیرامون آنزیم استفاده شد. ضخامت لایه محافظ بهینه‌سازی و میزان تاثیر آن بر پایدارسازی آنزیم در مقابله با استرس‌‌های محیطی مطالعه شد. آنزیم‌ لایه‌گذاری ‌شده پایداری قابل‌توجهی نسبت به آنزیم‌ آزاد در برابر عوامل مختلف مانند نوسانات دمایی و عوامل شیمیایی نشان داد. علاوه بر این، نمونه‌های تثبیت شده فعالیت بهینه را در محدوده دمایی گسترده‌ای نشان دادند، که بر تطبیق‌پذیری و کارایی این رویکرد تأکید می‌کند. لایه ارگانوسیلیکا بطور چشمگیری بازده تاخوردگی مجدد پروتئین‌های دناتوره‌شده با SDS و اوره افزایش داد، که نشانگر کاربرد چندگانه این روش می‌باشد. یافته‌های این مطالعه نشان داد پلت‌فرم حاضر می‌تواند رویکردی امیدوارکننده برای افزایش کارایی و پایداری آنزیم‌های صنعتی در برابر چالش‌های متنوع محیطی باشد.

چکیده در سال های اخیر، سیستم‌های دارورسانی هدفمند به عنوان یک رویکرد امیدوارکننده برای افزایش اثربخشی و به حداقل رساندن عوارض جانبی عوامل درمانی ظهور کرده‌اند. سرازوم ها نوع خاصی از لیپوزوم ها با شبکه های سیلوکسان کووالانسی روی سطح هستند که ثبات مورفولوژیکی فوق العاده ای را در عین حفظ تمام صفات مفید لیپوزوم ها ارائه می دهند. سرازوم‌ها، به دلیل زیست سازگاری، پایداری، رهایش قابل کنترل و ذخیره سازی طولانی مدت بستری منحصربه‌فرد برای محصور کردن و تحویل دارو ارائه می‌کنند. در این تحقیق سعی شده سطح سرازوم ها مهندسی شود تا باعث افزایش گزینش پذیری و کارایی دارورسانی گردد. به صورتیکه آنتی بادی هرسپتین روی سطح سرازوم نشانده شده و امکان هدف گیری دقیق سلول های HER²⁺را فراهم کند. سپس خصوصیات فیزیکوشیمیایی سرازوم های عاملدار شده با آنتی بادی، از جمله سایز و بار سطحی به ترتیب در حدود 6/15±۲۲۹ نانومتر با پتانسیل زتای 2/1±5/13 میلی ولت به دست آمد. نتایج طیف IR و فلورسانس نشان داد آنتی‌بادی با موفقیت‌ به سطح سرازوم با راندمان اتصال %64 متصل شد . این نتایج مکانیسم‌های اساسی حاکم بر سنتز ایمنوسرازوم ها را اثبات کرده و رویکرد ارزشمندی را برای پیشرفت‌های آینده در سیستم‌های دارورسانی هدفمند ارائه می‌دهد.

چکیده سرطان سینه شایع‌ترین سرطان زنان می‌باشد که علیرغم پیشرفتهای علمی زیاد همچنان علت اصلی مرگ و میر ناشی از سرطان در بین زنان محسوب می‌شود. برای حل این معضل جهانی نیازمند مطالعات مولکولی عمیق‌تری در حوزه سرطان سینه هستیم. امروزه نقش piRNAها بعنوان تنظیم کننده بیان ژن‌ها در سرطان‌های مختلف مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. در این مطالعه هدف ما شناسایی piRNAهای مهم درگیر در سرطان سینه و ژن‌های هدف آن‌ها می‌باشد. برای این منظور داده‌های RNA seq small خام مربوط به نمونه‌های بافت سرطان سینه و بافت نرمال سینه از پایگاه داده GEO انتخاب و استخراج شد و از پلتفرم Galaxy برای آنالیز بیوانفورماتیکی آن‌ها استفاده شد. بیان افتراقی 372 عدد piRNA بر اساس Log2 FC ≥ 2، p. value ≤ 0.05 بدست آمد که 191 عدد افزایش بیان و 181 عدد کاهش بیان معنی‌دار را نشان دادند. بیشترین افزایش مربوط به hsa-piR-33125 می‌باشد که هدف آن GATAD2A می‌باشد و در پروسه های سرطانزایی از قبیل توسعه عروق خونی، آپاپتوز، تنظیم بیان ژن در سطح رونویسی و ... نقش دارد. بیشترین کاهش مربوط به hsa-piR-33073 با Log2 FC= -4.20 می‌باشد. پیدا کردن لیستی از piRNAهای مهم که افتراق بیان معنی‌دار در سرطان سینه نسبت به بافت نرمال دارند و همچنین مشخص کردن افزایش و یا کاهش بیان آن‌ها در بافت سرطانی و تشخیص ژن‌های هدف و بررسی نقش آن‌ها در مسیرهای بیولوژیکی دخیل در توسعه و پیشرفت سرطان، می‌تواند آغازگر مطالعاتی باشد که در نهایت منجر به پیشرفت‌ در تحقیقات سرطان سینه و روش‌های درمانی شود.

چکیده ‫ﺁﻧﺰیﻢ‬‫‪ⅮNA‬ﭘﻠﯿﻤﺮﺍﺯ‬ ‫‪PFU‬ﭘﺎیﯿﻦ‬ ‫ﺗﺮیﻦ‬‫ﻧﺮﺥ‬ ‫ﺧﻄﺎ‬ ‫ﺩﺭ‬ ‫ﻓﺮﺁیﻨﺪ‬ ‫ﻫﻤﺎﻧﻨﺪﺳﺎﺯﯼ‬ ‫ﺩﺭ‬ ‫‪PⅭR‬ﺭﺍ‬ ‫ﺩﺍﺭﺩ‪.‬‬ ‫ﺍﻣﺎ‬‫ﻧﻘﻄﻪ‬ ‫ﺿﻌﻒ‬ ‫ﺍیﻦ‬ ‫ﺁﻧﺰیﻢ‬ ‫ﭘﺎیﯿﻦ‬ ‫ﺑﻮﺩﻥ‬ ‫ﻗﺪﺭﺕ‬ ‫ﭘﺮﺩﺍﺯﺵ‬ ‫ﺁﻥ‬ ‫ﺍﺳﺖ‬ ‫ﮐﻪ‬ ‫ﭘﺲ‬ ‫ﺍﺯ‬ ‫ﺍﻓﺰﻭﺩﻥ‬ ‫ﺗﻘﺮیﺒ‬ا ‬‫‪۲۰‬‬ ‫ﻧﻮﮐﻠﺌﻮﺗﯿﺪ ‬‫ﺩﺭ‬ ‫ﺍﻧﺘﻬﺎﯼ‬ ‫ﭘﺮﺍیﻤﺮ‬ ‫ﺍﺯ‬ ‫ﺭﻭﯼ‬ ‫ﺭﺷﺘﻪ‬ ‫‪ⅮNA‬ ‫ﺍﻟ‬گو ﺑﻠﻨﺪ‬ ‫می‬ ‫ﺷﻮﺩ‪.‬‬ ‫ﺩﺭ‬ ‫ﺍیﻦ‬ ‫ﭘﮋﻭﻫﺶ‬ ‫ﻫﺪﻑ‬ ‫ﺍﻓﺰﺍیﺶ‬ ‫ﺗﻮﺍﻥ‬‫ﭘﺮﺩﺍﺯﺵ‬ ‫ﺁﻧﺰیﻢ‬ ‫ﺑﺎ‬ ‫ﻃﺮﺍحی‬ ‫ﻣﻨﻄقی‬ ‫ﻭ‬ ‫ﺍیﺠﺎﺩ‬ ‫ﺟﻬﺶ‬ ‫ﻧﻘﻄە‬ ‫ﺍﯼ‬‫ ﺩﺭ‬ ‫ﺁﻧﺰیﻢ‬ ‫ﺑﺎ‬ ‫ﮐﻤﺘﺮیﻦ‬ ‫ﻫﺰیﻨﻪ‬ ‫ﺁﻧﺘﺮﻭﭘﯽ‬ ‫ﻭ‬ ‫ﺁﻧﺘﺎﻟﭙﯽ‬‫ﺍﺳﺖ‪ .‬ﺑﻪ‬ ‫ﻣﻨﻈﻮﺭ‬ ‫ﻣﺮﺗﻔﻊ‬ ‫ﻧﻤﻮﺩﻥ‬ ‫ﻫﺪﻑ‬ ‫ﭘﮋﻭﻫﺶ‪،‬‬ ‫ﺍﺑﺘﺪﺍ‬ ‫ﻣﻘﺎیﺴﻪ‬ ‫ﺗﻮﺍلی ‫ﻭ‬ ‫ﺳﺎﺧﺘﺎﺭﯼ‬ ‫ﻣﯿﺎﻥ‬ ‫ﺁﻧﺰیﻢ‬ ‫ﻫﺎﯼ‬ ‫ﻫﻢ‬‫ﺧﺎﻧﻮﺍﺩﻩ ‬‫ﺑﺎ‬ ‫ﺗﻮﺍﻥ‬ ‫ﭘﺮﺩﺍﺯﺵ‬ ‫ﺑﺎﻻ‬ ‫ﺍﻧﺠﺎﻡ‬ ‫ﺷﺪ‪،‬‬ ‫ﺳﭙﺲ‬ ‫ﺟﻬﺶ‬ ‫ﻣﻨﺎﺳﺐ‬ ‫ﺍﻧﺘﺨﺎﺏ‬ ‫ﮔﺮﺩیﺪ‬ ‫ﻭ‬ ‫ﺷﺒﯿە‬ ‫ﺳﺎﺯﯼ‬‫ﺑﺮﺍﯼ‬ ‫ﻧﻤﻮﻧ ﻪ‬‫ﻃﺒیعی‬ ‫ﻭ‬ ‫ﺟﻬﺶ‬ ‫یﺎﻓﺘﻪ‬‫ﺍﻧﺠﺎﻡ‬ ‫ﺷﺪ‬ ‫ﻭ‬ ‫ﺧﺮﻭﺟجی ‫ﺁﻥ‬ ‫ﻣﻮﺭﺩ‬ ‫ﺑﺮﺭسی ‬ ‫ﻗﺮﺍﺭ‬ ‫ﮔﺮﻓﺖ‬ ‫ﻭ‬ ‫ﻣﯿﺰﺍﻥ‬ ‫ﺍﻧﺮﮊﯼ‬ ‫ﺁﺯﺍﺩ‬ ‫ﺍﺗﺼﺎﻝ‬‫ﺁﻧﺰیﻢ‬ ‫ﻭ‬ ‫‪ⅮNA‬ﻧﺸﺎﻥ‬ ‫ﺩﺍﺩ‬ ‫ﮐﻪ‬ ‫ﻧﻤﻮﻧﻪ‬ ‫ﺟﻬﺶ‬ ‫یﺎﻓﺘﻪ‬‫ﺍﺗﺼﺎﻝ‬ ‫ﺑﻬﺘﺮﯼ‬ ‫ﻧﺴﺒﺖ‬ ‫ﺑﻪ‬ ‫ﺁﻧﺰیﻢ‬ ‫ﻃﺒیعی ‫ﺑﺎ‬ ‫‪ⅮNA‬‬ ‫ﺑﺮﻗﺮﺍﺭ‬‫می ‫ﮐﻨﺪ‪.‬‬

چکیده توتومرها ایزومرهای یک مولکول هستند که در محلول یا در یک سلول وجود دارند. آنها اشکال قابل تعویض هستند زیرا پیوندهای شیمیایی بارها به طور خود به خود بازآرایی می شوند. این با کایرالیته متفاوت است، جایی که مولکول ها تصاویر آینه ای (یا انانتیومرها) یکدیگر هستند. روش DFT برای مطالعه توتومریزاسیون مکانیسم کارموستین به عنوان یک داروی ضد سرطان انجام شد. در ساختار کارموستین، دو توتومر ساختاری پیش‌بینی شد و هر دو ساختار توتومر برای در نظر گرفتن نقش تغییر اتم‌ها در ترکیب کارموستین نشان داده شدند. انرژی‌های نسبی در مجموعه‌های پایه B3LYP/6-311G++ (d,p)، Aug-cc-pVDZ و 6-311++g (2d,2p) به‌دست می‌آیند. بیشترین اوربیتال مولکولی اشغال شده (HOMO)، کمترین اوربیتال اشغال نشده (LUMO) و انرژی گپ باند سازه ها محاسبه شد. پارامترهای الکترونیک به دست آمد. الکتروفیلی الکترونگاتیوی، نرمی و سختی برای تعیین واکنش پذیری ترکیبات در محیط زیستی. مورد مطالعه قرار گرفته اند. با توجه به داده ها، ساختار کارموستین و دو ترکیب توتومر پایدار است اما T1 پایدارتر از دیگری است.