فاطمه شهریاری، شریف مرادی، مهدی توتونچی، لیلا ستاریان، سید جواد مولی، حسین بهاروند،
دوره ۱۰، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۸ )
چکیده
اهداف: سلولهای اپیتلیالی رنگدانه‌دار شبکیه (RPE) در حفظ سلامت و عملکرد شبکیه نقش مهمی ایفا میکنند، به‌طوری که نقص در عملکرد یا سلامت این سلولها علت بیش از ۲۰۰ نوع بیماری دژنراسیون شبکیه است. یافتن مسیرهای پیام‌رسانی و زیستی مربوط به تمایز RPE میتواند در تولید این سلولها مفید واقع شده و امکان کاربرد کلینیکی خواهد داشت.
مواد و روش‌ها: در مطالعه حاضر در مرحله اول با استفاده از انتخاب مجموعه ژنهای هدف از اشتراک سه پایگاه داده پیش‌بینی‌کننده ژنهای هدف microRNA و اجتماع مجموعه حاصل با پایگاه داده تجربی ژنهای هدف microRNA، ژنهای هدف با ضریب اطمینان بالاتری انتخاب شدند. در مرحله بعدی با انطباق ژنهای هدف با ژنهای دارای افزایش بیان در همان شرایط سلولی سعی شد تا عامل وابستگی اثر microRNA به شرایط ترانسکریپتوم در نظر گرفته شود. در ادامه از اشتراک نتایج چندین پایگاه داده مسیریابی مختلف در کنار هم استفاده شد تا آنالیز دقیق‌تر و جامع‌تری از مکانیزم اثرگذاری microRNAهای مورد مطالعه ارایه شود.
یافته‌ها: در این مطالعه سعی شده است تا شبکه ژنی تحت کنترل miR-۲۰۴-۵p و miR-۲۱۱-۵p، دو microRNA موثر در سلولهای RPE، را تا حد زیادی شبیه‌سازی کرده و فرآیندهای زیستی و مسیرهای پیام‌رسانی درگیر را مورد بررسی قرار دهیم.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد این دو microRNA در سلولهای RPE در تنظیم زیرساخت‌های ترشحی، اتصالات و اسکلت سلولی و مسیرهای درگیر در التهاب و پاسخ زخمی به‌طور خاص در مسیر TGF-β۱ نقش ایفا میکنند.
سودابه عسکری، صادق حسننیا، رضا حسن‌ساجدی، وحیدرضا یاسایی،
دوره ۱۰، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۸ )
چکیده
اندونوکلئاز CEL I، آنزیمی از خانواده S۱ اندونوکلئازها است. این آنزیم، با اختصاصیت بالا، توانایی شناسایی انواع جهش‌ها و جایگزینی بازها در مولکول DNA را دارد که این امر اهمیت آن را در قالب محصولات تجاری به‌منظور مصارف تحقیقاتی و آزمایشگاه‌های بالینی دوچندان می‌کند. اگرچه این آنزیم در گیاه کرفس یافت میشود اما به‌دلیل زمان‌بربودن فرآیند استخراج و همچنین بازدهی کم محصول نهایی، استخراج آن مقرون‌به‌صرفه نیست. علاوه بر این، با توجه به لزوم اعمال تغییرات پس از ترجمه برای دستیابی به ساختار فعال نهایی، تاکنون گزارشی مبنی بر بیان فرم فعال این آنزیم در میزبان‌های باکتریایی مشاهده نشده است. بنابراین یکی از منابع تولید فرم فعال این آنزیم، کلون و بیان آن در میزبان‌های یوکاریوتی از جمله مخمر و رده‌های سلولی پستانداران است. در این مطالعه، توالی ژن به‌منظور بیان در میزبان یوکاریوتی HEK۲۹۳T بهینه‌سازی و سنتز شد. سپس توسط هضم دوگانه با آنزیمهای KpnI و XhoI در وکتور بیانی pBudCE۴.۱ ساب‌کلون شد. سازه بیانی مورد نظر توسط لیپوفکتامین به رده سلولی HEK۲۹۳T ترانسفکت و بیان پروتئین نوترکیب از طریق روشهای متعددی از جمله SDS-PAGE، الایزا، واکنش نسخه‌برداری معکوس و وسترن‌بلات تایید شد. آنالیز دادههای SDS-PAGE و وسترن‌بلات وزن مولکولی در حدود ۳۰کیلو دالتون را تایید کرد. تخلیص با ستون حاوی رزین Ni-NTA انجام و مقدار پروتئین در حدود ۰/۲میلی‌گرم بر میلی‌لیتر تعیین غلظت شد. درنهایت فعالیت اندونوکلئازی آنزیم، روی DNA هترودوپلکس حاصل از محصول PCR ژن جهش‌یافته و وحشی بررسی شد. نتایج نشان داد که بیان این پروتئین در میزبان HEK۲۹۳T فعالیت مناسبی دارد.
فائزه خاتمی، فرزانه نجفی، فتانه یاری، رمضانعلی خاوری نژاد،
دوره ۱۰، شماره ۴ - ( ۹-۱۳۹۸ )
چکیده
استخراج DNA با کیفیت و کمیت عالی برای بسیاری از مطالعات بیولوژی مولکولی ضروری است. DNA استخراج‌شده از بافت گلبرگ به خاطر محتوای فراوان متابولیت‌های ثانویه از کمیت و کیفیت مطلوبی برخوردار نیست. کاروتنوئیدها، آنتوسیانین‌ها، فنولیک‌اسیدها و فلاونوئیدها، موثرترین متابولیت‌های ثانویه موجود در گلبرگ بهعنوان آلودگی در نظر گرفته میشوند و در فرآیند استخراج و تخلیص DNA اختلال ایجاد می‌نمایند. با توجه به این که مبنای بسیاری از تحقیقات مولکولی در مهندسی ژنتیک و ژنومیکس، وجود DNA با کیفیت بالا است، بنابراین یافتن روشی کارآمد برای کاهش اثرات منفی این ترکیبات در فرآیند استخراج ضروری به نظر میرسد. در همین راستا نانوذرات مغناطیسی آهن برای بهبود استخراج DNA با کمیت و کیفیت عالی از بافت گلبرگ گل سرخ در این پژوهش استفاده شده است. در ادامه به‌منظور مقایسه کارآیی استخراج DNA، از روشهای ستیل‌تری‌‌متیل‌اتیل‌آمونیوم‌بروماید (CTAB) بهینه شده و روش تشخیص سریع استفاده شد. نتایج نشان داد که کمیت و کیفیت DNA استخراج‌شده از گلبرگ با استفاده از روش نانوذرات مغناطیسی آهن در مقایسه با دو روش دیگر قابل اعتمادتر بود. علاوه براین، این روش قادر به استخراج مقدار مطلوب DNA، با کمترین میزان نمونه در طی چند دقیقه است. با توجه به کیفیت وکمیت DNA استخراج‌شده با نانوذرات مغناطیسی آهن، این روش بهعنوان یک پروتکل کارآمد برای استخراج DNA از گلبرگ گل سرخ توصیه میشود.
حسین رحمانی، رضا حسن‌ساجدی،
دوره ۱۰، شماره ۴ - ( ۹-۱۳۹۸ )
چکیده
اهداف: بدلیل سهولت استفاده، غیرسمی بودن و قابلیت بالای فتوپروتئین اکورین در سیستم های ردیابی، محققین توجه خاصی به استفاده از این پروتئین بیولومینسانس داشته اند. هدف مطالعه حاضر طراحی روشی برای سنجش دقیق و آسان داروهای مهم در پایش درمانی از طریق روش مبتنی بر مهار فعالیت بیولومینسانسی اکورین است.
مواد و روش ها: در پژوهاهداف: به‌دلیل سهولت استفاده، غیرسمی‌بودن و قابلیت بالای فتوپروتئین اکورین در سیستم‌های ردیابی، محققین توجه خاصی به استفاده از این پروتئین بیولومینسانس داشته‌اند. هدف مطالعه حاضر طراحی روشی برای سنجش دقیق و آسان داروهای مهم در پایش درمانی از طریق روش مبتنی بر مهار فعالیت بیولومینسانسی اکورین است.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر تعدادی از داروهای مهم در پایش دارویی و دارای شباهت ساختاری با کلنترازین، انتخاب و میانکنش آنها با اکورین بررسی و شرایط سنجش واکنش بیولومینسانسی به‌منظور دستیابی به کمترین حد تشخیص بهینه‌سازی شد.
یافته‌ها: از میان داروهای بررسی‌شده، تنها بنسرآزید منجر به مهار فعالیت بیولمینسانسی اکورین شد که این اثر مهاری رفتار وابسته به غلظت داشت. بهترین نمودار دوز- پاسخ به دست آمد و IC۵۰ ۲۶/۰میکرومولار محاسبه شد. دامنه خطی برای بنسرآزید ۱۰۰ تا ۱۵۰۰نانومولار و حد تشخیص و حد کمی‌سازی روش به‌ترتیب ۷۹ و ۲۶۰نانومولار به دست آمد. همچنین امکان استفاده از این روش برای سنجش آنالیت در نمونه سرم بررسی شد و نتایج میزان بازیابی ۹۷% را نشان داد. به‌منظور مشخص‌شدن مکانیزم مهار، نمودار دوز- پاسخ بنسرآزید در حضور غلظت‌های مختلف کلنترازین رسم شد که نشان داد IC۵۰ تغییر مییابد.
نتیجه‌گیری: روش طراحی‌شده میتواند برای سنجش بنسرآزید استفاده شود و قابلیت استفاده در نمونه سرم را دارد. همچنین نتایج نشان میدهد بنسرآزید با مهار رقابتی فعالیت بیولومینسانسی اکورین را مهار می‌کند.
ش تجربی حاضر تعدادی از داروهای مهم در پایش دارویی و دارای شباهت ساختاری با کلنترازین، انتخاب و میانکنش آن ها با اکورین بررسی شد و شرایط سنجش واکنش بیولومینسانسی جهت دستیابی به کمترین حد تشخیص بهینه سازی شد.
یافته ها: از بین داروهای بررسی شده، تنها بنسرآزید منجر به مهار فعالیت بیولمینسانسی اکورین شد که این اثر مهاری رفتار وابسته به غلظت داشت. بهترین نمودار دوز-پاسخ بدست آمد و IC۵۰ µM ۲۶/۰ محاسبه شد. دامنه خطی برای بنسرآزید ۱۰۰ تا ۱۵۰۰ نانومولار و حد تشخیص و حد کمی سازی روش به ترتیب ۷۹ و ۲۶۰ نانومولار بدست آمد. همچنین امکان استفاده از این روش برای سنجش آنالیت در نمونه سرم بررسی شد و نتایج میزان بازیابی ۹۷ درصد را نشان داد. به منظور مشخص شدن مکانیسم مهار، نمودار دوز-پاسخ بنسرآزید در حضور غلظت های مختلف کلنترازین رسم شد که نشان داد IC۵۰ تغییر می یابد.
نتیجه گیری: روش طراحی شده می تواند برای سنجش بنسرآزید استفاده شود و قابلیت استفاده در نمونه سرم را داراست. همچنین نتایج نشان می دهد بنسرآزید با مهار رقابتی فعالیت بیولومینسانسی اکورین را مهار می کند.
فهیمه‌سادات حسینی، بهرام محمدسلطانی، حسین بهاروند، سامان حسینخانی،
دوره ۱۰، شماره ۴ - ( ۹-۱۳۹۸ )
چکیده
ژن SPTBN۴ از اعضای خانواده پروتئینی اسپکترین در فرآیندهای مختلف سلول از جمله چرخه سلولی، تکوین سلولهای عصبی و غیره نقش ایفا می‌کند. اخیراً یک miRNA جدید در این ژن SPTBN۴ پیدا شده که در پایگاه NCBI به ثبت رسیده است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی بیان این miRNA، با نام SPTBN۴-miR۱ در روند تمایز سلولهای بنیادی کارسینومای جنینی NT۲ و همچنین بررسی اثر بیش‌بیانی آن بر روند تمایزی این سلولها است. نتایج RT-qPCR بیانگر آن بود که SPTBN۴-miR۱-۵p و SPTBN۴-miR۱-۳p در روند تمایز عصبی افزایش بیان معنی‌داری را از روز سوم شروع و تا روزهای ۸ و ۱۴ تمایزی نشان میدهند. سپس، بعد از بیش بیان پیش‌ساز SPTBN۴-miR۱ در سلولهای NT۲ و تیمار با رتینوئیک‌اسید، بررسی بیان مارکرهای پرتوانی و تمایزی، بیانگر نقش SPTBN۴-miR۱-۵p و SPTBN۴-miR۱-۳p در پیشبرد تمایز و خروج از حالت پرتوانی بود. به نظر میرسد با انجام مطالعات بیشتر و پیداکردن اهداف احتمالی این miRNAها، میتوان به یک مارکر تمایزی دست یافت و از آن برای بهبود روند تمایز بهره برد.
مینا بحری، صادق حسننیا، بهاره دبیرمنش، همایون حسین‌زاده،
دوره ۱۰، شماره ۴ - ( ۹-۱۳۹۸ )
چکیده
مقدمه: امروزه ترمیم بافت استخوانی با افزایش اختلالات و آسیب‌های استخوانی از اهمیت خاصی برخوردار است. مهندسی بافت استخوان، راهکارهای ویژهای را برای رفع این مشکلات فراهم کرده است. مطالعه حاضر با هدف تخلیص فیوژن پپتید نوترکیب حاوی تگ تمایلی به هیدروکسی‌آپاتیت با کمک ستون کروماتوگرافی سرامیکی انجام شد.
مواد و روش‌ها: در مطالعه حاضر، نوعی پپتید فیوژن طراحی شد که از یک‌سو حاوی توالی دمین اتصالی به هپارین بود که میتواند به انواع مختلفی از فاکتورهای رشد دخیل در ترمیم بافت متصل و باعث به‌دام‌انداختن این فاکتورها در محل ضایعه شود و از سوی دیگر حاوی یک تگ بود که شامل توالی به‌دست‌آمده از یک مطالعه آزمایشگاهی مبتنی بر بیان فاژی است. علت قراردادن این تگ، اتصال پپتید به داربست حاوی هیدروکسی‌آپاتیت و تخلیص پپتید نوترکیب توسط ستون هیدروکسی‌آپاتیت بود. بنابراین توالی ژن برای بیان در میزبان پروکاریوتی E. coli ﺳﻮﻳﻪ BL۲۱ بهینه‌سازی و سنتز شد. سپس توسط هضم دوگانه با آنزیمهای SacI و BamHI در وکتور بیانی pET-۲۱a(+) ساب‌کلون شد. بیان پپتید نوترکیب از طریق روشهای SDS-PAGE و وسترن‌بلات بررسی شد. برای بهینه‌کردن شرایط تخلیص، با اعمال تغییرات اساسی در روش کار اصلی شرکت سازنده، تخلیص دو مرحله‌ای انجام شد. این پپتید با تمایل بالایی به ستون متصل و با خلوص قابل قبولی تخلیص شد. در نهایت وجود تجمعات پپتیدی از طریق روش DLS بررسی شد.
یافته‌ها: نتایج کلونی PCR، هضم آنزیمی با استفاده از آنزیمهای SacI و BamHI و تعیین توالی حاکی از صحت فرآیند کلونینگ بود. از طرفی بیان پپتید فیوژن توسط روشهای SDS-PAGE و وسترن‌بلات تایید و مهاجرت آن روی ژل باعث ظاهرشدن باندی در حدود ۱۲کیلودالتون شد. تغییرات ایجادشده در روش کار شرکت سازنده باعث شد فرآیند تخلیص به‌صورت مطلوبی انجام شود و در نهایت نتایج روش DLS هم خلوص پپتید تخلیص شده را نشان داد.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان‌دهنده بیان مطلوب و خلوص قابل توجه پپتید فیوژن طراحی‌شده در این مطالعه است.
نصرالله صالح گوهری، زهرا کرمی، فربد محسنی، علی کریم زاده، کتایون صدیقی،
دوره ۱۱، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
سرطان سینه یک عامل پرخطر برای سلامت زنان محسوب میشود که حدود ۲۳ درصد میزان سرطان‌ها و دومین عامل مرگ در بین تمامی سرطان‌ها به شمار می‌رود. به خاطر پرهزینه و زمان بربودن روش های سنجش فعلی سرطان سینه ، نیاز به توسعه روش های حساس تر و اختصاصی ترمی باشد. بیوسنسورها به خاطر پاسخ سریع ناشی از محاسبه مستقیم در مایعات فیزیولوژیکی (بزاق، خون، سرم، شیر و ادرار) حائز اهمیت هستند. بیوسنسورهای برپایه آپتامر نسبت به روش های سنتی برای شناسایی سلول های سرطانی مزیت هایی از جمله سرعت، سادگی و ارزان بودن را دارا می باشند. در این مطالعه، با اتصال دزوکسی ریبوزیم و آپتامر یک روش رنگ سنجی برای شناسایی سلول های سرطان سینه ارائه شد. آپتامرهای MUC۱ و PTK۷ نیز بعنوان آپتامرهای اختصاصی برای اتصال به سلول های سرطانی سینه استفاده شدند. این روش ممکن است نیازی به تغییر DNA و استفاده از برچسب را نداشته باشد که می تواند تشخیص سلول های سرطانی را ساده تر و ارزان تر انجام دهد. نتایج به دست آمده خاطر نشان ساخت که این آپتامرها فعالیت قابل توجهی برای تشخیص سلول های سرطانی را نشان دادند درحالی که در نمونه های کنترل فعالیتی مشاهده نشد. علاوه براین، نتایج نشان دادند که یک رابطه خطی بین مقدار سلول های سرطانی و سیگنال رنگ سنجی وجود دارد. در نهایت، نتایج به دست آمده یک روش ارزان و سهل انجام را برای تشخیص سلول های سرطانی در آینده را خاطر نشان می سازد.
سمیرا رنجبر، خسرو خواجه، جواد میرنجفی زاده، بهاره دبیرمنش، شیما خداوردیان،
دوره ۱۱، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
کیندلینگ الکتریکی یکی از محبوبترین تکنیکهای مدل صرعی است که باعث ایجاد تشنجهایی مانند صرع لوب گیجگاهی
میشود. تاکنون برای درمان صرع، از تکنیکهای درمانی مختلفی استفاده شده است. از بین این تکنیکها، تحریک الکتریکی با فرکانس پایین (LFS) ، به طور گستردهای برای بهبود صرع مقاوم به دارو مورد توجه قرار گرفته است، اما مکانیزم اثر آن به خوبی روشن نشده است. از آنجا که وارد شدن کلسیم به سیتوپلاسم و افزایش غلظت آن یکی از مهمترین دلایل بروز تشنج است، گیرنده متابوتروپیک گلوتامات (mGluR۱)، گیرنده دوپامین (D۱) و ADPR سیکلاز (CD۳۸)، سه گیرندهای که از مسیرهای مختلف باعث افزایش کلسیم در سیتوپلاسم میشوند، انتخاب شدند. با این هدف که با بررسی تغییر بیان این گیرندهها کمک به سزایی به مشخص شدن مسیر بهبود بخشی LFS شود. در این مطالعه از هیپوکمپ موشهای صحرایی استفاده شد و تغییر بیان ژنها با تکنیک real-time PCR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیان هر سه ژن انتخابی پس از کیندلینگ به طور معنی داری افزایش یافته و بعد از اعمال تحریکات LFS میزان بیان هر سه به مقدار کنترل بازگشته است. از این رو یکی از مسیرهایی کهLFS برای بهبود بخشی تشنج های کیندلینگ مداخله می نماید، ممکن است مربوط به مسیر ورود کلسیم به سیتوپلاسم باشد
زهرا فتحی، مسعود مشهدی اکبر بوجار، احسان دهنوی، رضا حسن ساجدی،
دوره ۱۱، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
آنژیوژنز[۱] غیرطبیعی با بیماریهای مختلف نظیر سرطان و متاستاز آن، رتینوپاتی و آرتریت روماتوئید در ارتباط است. VEGF-A
[۲] مهمترین واسطهی آنژیوژنز در میان تمام فاکتورهای رشد است. فعالیت زیستی VEGF
توسط دو گیرنده تیروزین کینازی VEGFR-۱
و VEGFR-۲
سلولهای اندوتلیال وساطت میشود. سیگنالینگ VEGF
از طریق VEGFR-۲
مسیر اصلی آنژیوژنز است که منجر به تحریک رشد سریع سلولهای اندوتلیال به داخل تومور میشود. این رسپتور از یک بخش خارج سلولی، یک بخش سیتوپلاسمی و یک دُمین ترانس ممبران تشکیل شده است. بخش خارج سلولی متشکل از هفت دُمین شبه ایمونوگلوبولین (D۱-D۷
) است که دُمین های اول تا سوم به عنوان جایگاه اتصال لیگاند عمل میکنند. در این مطالعه دُمین های خارج سلولی ۳-۱ گیرنده (KDR۱-۳
) بصورت نوترکیب در Pichia pastoris بیان شد. یک قطعه DNA
۹۷۵ نوکلوتیدی حاوی دُمین های ۳-۱ براساس توالی نوکلئوتیدی در GenBank
و توالی پروتئین در Swiss-Prot
طراحی شد. وکتور بیانی ترشحی نوترکیب (pPinkαHC/KDR۱-۳
) ساخته شد و به روش الکتروپوریشن به داخل مخمر منتقل شد. سلول های نوترکیب با بیان بالا از طریق تکمیل اگزوتروفی آدنین شناسایی و کشت شدند. KDR۱-۳
تحت القا با متانول ۱٪ بیان و با SDS-PAGE
و تکنیک وسترن بلات تایید شد. پس از تخلیص با کروماتوگرافی تمایلی با رزین Ni-NTA
، اتصال محصول بیان شده به hVEGF۱۶۵
با الایزای مستقیم و الایزای مبتنی بر گیرنده اثبات شد. نتایج نشان داد که دُمین خارج سلولی ۳-۱ گیرنده VEGFR-۲
انسانی با ساختار پروتئین یوکاریوتی، که هیچ گزارشی در مورد آن وجود ندارد، با موفقیت بیان شد.
[۲] Vascular endothelial growth factor-A
پروین مقدم، آزاده زحمت کش، سعید آیریان، معصومه باقری، همایون مهروانی بهبهانی، خسرو آقایی پور،
دوره ۱۱، شماره ۲ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
تب برفکی (FMD) بیماری بسیار واگیردار و ویرانگر است که به سرعت انتشار مییابد و خسارات اقتصادی زیادی را موجب میشود. یکی از روشهای مهم تشخیص بیماری و خصوصا تفکیک حیوان واکسینه شده از حیوان مبتلا به این بیماری، استفاده از پروتئینهای غیرساختاری بعنوان آنتی ژن در کیتهای تشخیصی الایزا میباشد. هدف از مطالعهی حاضر، کلونینگ توالی ژنی و بیان نواحی آنتیژنی پروتئین غیر ساختاری ۳Dبه عنوان یکی از گزینههای تشخیصی میباشد. برای تکثیر ژن کدکنندهی نواحی آنتیژنی پروتئین ۳D ویروس تب برفکی، آغازگرهای اختصاصی دارای جایگاه برشی آنزیم های NdeI و EcoRI طراحی شد و واکنش زنجیره ای پلیمراز انجام شد. ژن برش خورده توسط این دو آنزیم، به ناقل PET۲۱a+ انتقال داده شد و در باکتری های اشرشیاکلی DH۵α ترنسفورم شد. آزمایشات کلونی-PCR و برش آنزیمی بر روی کلونی های حاصل انجام و حضور ژن هدف تایید شد. توالی ژنی نیز پس از توالییابی تایید شد. برای تولید آنتی ژن نوترکیب، وکتور بیانی نوترکیب به میزبان بیانی باکتری اشریشاکلی BL۲۱ انتقال داده شد. باکتری های حاوی ژن نوترکیب، با IPTGالقا شدند و بیان پروتئین نوترکیب با استفاده از روش SDS PAGE تایید شد. وزن مولکولی پروتئین نوترکیب موردنظر حدود ۲۴ کیلودالتون بوده و از آن میتوان در طراحی کیت تشخیصی الایزا استفاده کرد
نوشین گرجی زاده، محمدباقر شاهسونی، فائزه موسوی موحدی، رضا یوسفی،
دوره ۱۱، شماره ۲ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
غلظت یون مس در لنز بیماران دیابتی، لنز افراد مسن و لنز بیماران مبتلا به آبمروارید به میزان چشمگیری افزایش مییابد. اسید آسکوربیک که غلظت بالایی در لنز چشم دارد، در حضور یونهای مس اکسید میشود و همزمان با این فرایند اکسایشی رادیکال آزاد در محیط تولید میگردد. محصولات اکسایشی اسید اسکوربیک به همراه قندهای احیا کننده با پروتئینهای لنز برای ایجاد ترکیبات سمی که در کدورت لنز و بروز بیماری آب مروارید نقش مهمی دارند، واکنش میدهند. از طرفی مولکول تیولی گلوتاتیون که یکی از اجزای اصلی سیستم دفاع آنتیاکسیدانی لنز است با یون مس کمپلکس ایجاد کرده و به این ترتیب مانع از تولید گونههای فعال اکسیژنی میگردد.
در این پژوهش ساختار و عملکرد پروتئین آلفا-Bکریستالین نوترکیب انسانی در حضور یونهای مس و گلوتاتیون به روشهای مختلف اسپکتروسکوپی مطالعه شد. نتایج نشان داد که مس ضمن اتصال به آلفا-Bکریستالین تغییرات مهمی در ساختار آن ایجاد کرده که به افزایش شعاع هیدرودینامیکی و افزایش فعالیت چاپرونی آن میانجامد. بر اساس نتایج این پژوهش تغییرات ساختاری و عملکردی که بوسیله یونهای مس در آلفا-Bکریستالین القا میشود به میزان قابل توجهی در حضور گلوتاتیون جلوگیری میشود. بنابراین گلوتاتیون با اتصال به یون مس از اثرات تخریبی آن جلوگیری مینماید. از اینرو نتایج مطالعه حاضر علاوه بر فعالیت آنتیاکسیدانی، نقش حفاظتی جدیدی را برای گلوتاتیون معرفی نموده که این وظیفه در لنزهای با غلظت بالای مس از اهمیت ویژهای برخوردار است.
زینب رضائی، زهرا عابدی کیچی، مهرداد بهمنش،
دوره ۱۱، شماره ۲ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
چکیده: وقوع هایپرگلایسمی عامل اصلی ایجاد بیماری دیابت میباشد. به دنبال افزایش قند خون در بیماران مبتلا به دیابت عوارض عروقی در بافتهای مختلف بدن روی میدهد که از جمله آن میتوان به رتینوپاتی، نفروپاتی و افزایش شدید ریسک ابتلا به بیماریهای قلبی اشاره نمود. عمده این تغییرات بواسطه تغییر در عملکرد سلولهای اندوتلیال درون رگ روی میدهد. از جمله مهمترین مولکولهایی که افزایش قند خون را حس و سیگنالهای مربوطه را به داخل سلول انتقال میدهند گیرندههای G-پروتئین (GPCRها) هستند.
در این مطالعه پس از بررسی نتایج حاصل از مقایسه توالیهای ژنومیک در بین افراد سالم و بیمار، دو G-پروتئین GPR۱۸۲ و CalCrl انتخاب شدند و تغییرات سطح بیانی آنها در شرایط هایپرگلایسمی با شرایط طبیعی در سلولهای HUVEC به عنوان مدل سلولهای اندوتلیال رگی در غلظتها و زمانهای متفاوت بررسی شد. علاوهبراین تاثیر هایپرگلایسمی روی زندهمانی سلولها به کمک MTT و افزایش سمیت سلولی با کمک سنجش فعالیت آنزیم LDH و تغییرات مورفولوژیکی سلول به کمک ایمونوهیستوشیمی بررسی شد.
نتایج بدست آمده حاکی از تغییر در عملکرد بیولوژیکی دو ژن GPR۱۸۲ و CALCRL در غلظت بالای گلوکز است. به نظر میرسد که اختلال در عملکرد این دو ژن زمینهساز ایجاد عملکرد نامناسب در سلولهای اندوتلیال میباشد.
متین سادات قافله باشی، پروانه مقامی، عبدالحسین شاهوردی، داود دورانیان، مرجان صباغیان،
دوره ۱۱، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۹ )
چکیده
اتوجه به شکل گیری و تکامل حیات در کنار میدان های مغناطیسی استاتیک ،مواجهه دائمی توانایی سازش را به موجودات داده است .مغناطیس درمانی از شاخه های طب مکمل محسوب می شود ،که با استفاده از میدان های مغناطیسی با شدت پایین و غیر مضر به بدن صورت می گیرد. با مطالعه بر روی زوج های نابارور،۲۰درصد عامل مردانه، تنها علت ناباروری است ودر ۵۰درصد موارد به عنوان یکی از عوامل مداخله کننده محسوب می شود. یکی از عوامل تاثیر گذار مربوط به ناباروری در مردان مربوط به اسپرم است . در تحقیق حاضر ،نمونه های نرمال تحت میدان مغناطیسی در شدت های ۶،۱ و۱۲ میلی تسلا و در بازه های زمانی ۳،۱ و۵ ساعت قرارگرفتند . بررسی های میزان حرکت اسپرم توسط نرم افزارکاسا وهمچنین میزان زندمانی اسپرم ها توسط رنگ آمیزی ائوزین نکروزین ونیز مورفولوژی توسط رنگ آمیزی پاپانیکولا انجام گرفت .نتایج این مرحله بر روی اسپرم های نرمال نشان دهنده ینتایج نشان دهنده تاثیر میدان مغناطیسی برحرکت اسپرم های تحت تاثیر میدان است و کاهش معناداری در حرکت اسپرم هایی که تحت اثر میدان نبودند مشاهده شد .همچنین بررسی های مورفولوژی نشان دهنده عدم تاثیر میدان مغناطیسی بر مورفولوژی اسپرم است .در آزمایش ها ی زنده مانی ،اسپرم هایی که تحت اثر میدان مغناطیسی نبودند باکاهش معناداری همراه بود ونیز مورفولوژی اسپرم بدون تغییر است.
سیده فاطمه سجادی، محمد علی برومند، مهرداد بهمنش،
دوره ۱۱، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۹ )
چکیده
آترواسکلروز یک بیماری عروقی مزمن و عامل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان میباشد. اختلال در عملکرد سلولهای اندوتلیال عامل مهمی در ایجاد آترواسکلروزیز میباشد. افزایش بیان ژنهای شاخص چسبندگی سلولی و کاهش پروتئینهای متصل کننده سلولها منجر به عملکرد غیرطبیعی اندوتلیوم میشود. این تغییرات مولکولی از مهمترین نشانگرهای اختلال در سلولهای اندوتلیال و پیشرفت بیماری آترواسکلروز میباشد. CXCR۳ یک گیرنده کموکاینی G پروتئینی است که توسط سلولهای اندوتلیال بیان میشود. نقش گیرنده CXCR۳ و لیگاندهایش در عملکرد سلولهای اندوتلیالی و ایجاد بیماریهای قلبی هنوز به درستی شناخته نشده است. در این مطالعه تأثیر کاهش بیان ژن CXCR۳ بر میزان بیان نشانگرهای چسبندگی (I-CAM-۱ ، V-CAM-۱) و اتصال محکم (TJP۱) بین سلولی مورد بررسی قرار گرفت.
به منظور کاهش بیان ژن CXCR۳ از DNAzyme برش دهنده بر علیه mRNA ژن CXCR۳ استفاده شد. DNAzyme توسط توربوفکت به درون سلولهای HUVEC ترانسفکت شد. بعد از تایید کاهش بیان ژن CXCR۳، استخراج RNA و سنتز CDNA انجام شد و سپس بیان ترانسکریپت ژنهای هدف توسط تکنیک RT-qPCR مورد ارزیابی قرار گرفت.
نتایج بدست آمده نشان داد که سطح بیان ICAM-۱ وVCAM-۱ به طور قابل توجهی در سلولهای ترانسفکت شده در مقایسه با سلولهای کنترل افزایش یافت در حالی که ژن TJP۱ تغییر قابل توجهی نشان نداد. به نظر میرسد که کاهش بیان ژن CXCR۳ میتواند زمینه ساز ایجاد اختلال در عملکرد سلولهای اندوتلیالی از طریق افزایش بیان مولکولهای چسبندگی شود. بنابراین، این گیرنده میتواند به عنوان یک هدف مولکولی بالقوه برای درک بهتری از مکانیسم ایجاد بیماری آترواسکلروز در نظر گرفتهشود.
مهسا تیرمومنین، فرنگیس عطائی، سامان حسین خانی،
دوره ۱۱، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۹ )
چکیده
مهارکننده آپوپتوز (IAP) یک خانواده از پروتئینها هستند که با مهار فعالیت کاسپاز مرگ سلول را متوقف میکنند. Survivin کوچکترین پروتئین شناخته شده از این خانواده است که در سلولهای سرطانی مشاهده میشود اما در بافتهای نرمال بجز بافت جنینی مشاهده نشده است. survivin ممکن است بهعنوان یک مارکر جدید برای شناسایی و درمان سرطان مورد استفاده قرار گیرد. هدف از این پژوهش، کلونینگ ژن survivin در وکتور pET-۲۸a و بیان پروتئین در باکتری E.coli بود.
ژن survivin با روش PCR و با استفاده از پرایمرهای اختصاصی و الگوی pcDNA-survivin تکثیر شد. محصول PCR و پلاسمید pET-۲۸a با آنزیمهای محدودگر HindIII/NheIبرش داده و survivin درون وکتور برش خورده الحاق شد. سپس محصول الحاق شده به باکتری E.coli DH۵a ترنسفورم و با استفاده از آنتی بیوتیک کانامایسین غربالگری شد. کلونیها با روش PCR ارزیابی شده و پلاسمید کلونی مثبت با روش هضم دوگانه غربالگری شده، در نهایت یک کلونی مثبت با تعیین توالی تایید شد. پلاسمید نوترکیب با روش شیمیایی به باکتری بیانی E.coli (BL۲۱) ترنسفورم شد. بیان survivin در شرایط مختلف انجام و سطح بیان با SDS-PAGE بررسی شد.
اندازه قطعه تکثیرشده توسط PCR با استفاده از ژل آگارز تایید شد. پلاسمید pET-۲۸a برش خورده نیز فعالیت آنزیمی را تایید کرد. قطعه کلون شده پس از توالییابی تشابه ۱۰۰% با survivin انسانی داشت. افزودن IPTG موجب بیان پروتئین survivin در تمام شرایط خصوصا در دمای ۳۷ درجه سانتیگراد از زمان ۲ ساعت پس از القا شد اما در تمام شرایط، عمده survivin بیان شده در باکتری به صورت تجمعی بود.
سیده مریم حسینی، صادق حسننیا*، بیژن رنجبر،
دوره ۱۱، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۹ )
چکیده
آلفا ۱-آنتی‌تریپسین یک گلیکوپروتئین متشکل از ۳۹۴ آمینواسید با وزن ۵۲ کیلودالتون میباشد. این پروتئین به طور عمده توسط سلولهای هپاتوسیت سنتز و به بافتهای ریوی ترشح میشود و نقش اساسی در حفاظت بافت ریه در مقابل اثر نوتروفیل الاستاز دارد. از چالش‌های عمده در مواجهه با آلفا ۱-آنتی‌تریپسین، ناپایداری ساختاری فرم تا خورده این پروتئین و در نتیجه تجمع آن به صورت پلیمرهای غیرفعال در بافت ریه میباشد. این امر فرد را مستعد ابتلا به بیماریهای مزمن ریوی، آسم شدید و آمفیزم مینماید. یکی از درمان‌های رایج برای این اختلال، تزریق داخل وریدی آلفا ۱-آنتی‌تریپسین میباشد. از طرفی، بیماران کاندید دریافت آلفا ۱-آنتی‌تریپسین، دارای علائم اختلال تنفسی هستند و استفاده از بازکننده‌های برونش (سالبوتامول) خط اول درمان محسوب میشود. در این مطالعه تخلیص پروتئین توسط روش کروماتوگرافی تمایلی انجام و خلوص آن توسط روش ژل الکتروفورز تأیید شده است. اثر غلظت‌های مختلف سالبوتامول بر پلیمریزاسیون آلفا ۱-آنتی‌تریپسین القاء شده توسط حرارت در دمای ۶۰ درجه با روشهای الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید غیر دناتوره کننده، پراکندگی دینامیکی نور و دو رنگ نمایی دورانی مورد سنجش قرار گرفته است. فعالیت پروتئین توسط روش تعیین ظرفیت مهاری تریپسین بررسی شده است. نتایج نشان میدهند که سالبوتامول با کاهش انعطاف‌پذیری حلقه مرکزی واکنش‌گر، سبب کاهش سرعت پلیمریزاسیون و در نتیجه کاهش سرعت از دست رفتن فعالیت در پروتئین آلفا ۱-آنتی‌تریپسین میشود. بنابراین، این افزودنی میتواند گزینه مناسبی برای همراهی پروتئین آلفا ۱-آنتی‌تریپسین و راهکاری مناسب برای درمان بیماریهای وابسته به پلیمریزاسیون این پروتئین باشد.
حامد غدیری، ثنا علوی، بهاره دبیرمنش، خسرو خواجه،
دوره ۱۲، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۳۹۹ )
چکیده
ژنوم یوکاریوتی حاوی چندین محل شروع همانندسازی می¬باشد. بررسی¬ها نشان می¬دهد که روند و ترتیب فعال شدن این منشأها با نظم خاصی صورت می¬گیرد که این فرآیند منظم را اصطلاحاَ زمانبندی همانندسازی (Replication timing) می-گویند. مطالعات اخیر نشان می¬دهد که فاکتورهای زیادی در تنظیم زمانبندی فرآیند همانندسازی نقش دارند. یکی از مهمترین این فاکتورها پروتئین متصل¬شونده به Rap۱ (Rif۱)، می¬باشد که نقش اساسی را در تنظیم برنامه زمانبندی همانندسازی در مخمر و یوکاریوت¬های پیشرفته¬تر ایفا می¬کند. قسمت عمده ساختار این پروتئین به صورت نامنظم بوده و این ویژگی¬ها مانع از بیان Rif۱ به صورت پایدار شده و مطالعه بر روی آن را دشوار می¬کند.
هدف از مطالعه کنونی بیان نوترکیب دمین C-ترمینال پروتئین Rif۱ موشی (muRif۱-CTD) به صورت محلول می¬باشد. بدین منظور ژن muRif۱-CTD از سازه یوکاریوتی حاوی ژن کامل Rif۱ به کمک PCR استخراج و در وکتور بیانی pPAL۷ که حاوی برچسب Profinity eXact بود، قرار گرفت. محلول¬سازی پروتئین با استفاده از دترجنت¬های مختلف و در مرحله بعد حذف دترجنت با استفاده از دیالیز صورت پذیرفت. به منظور اطمینان از اینکه پروتئین محلول شده دارای فعالیت است آنالیز برهمکنش پروتئین Rif۱ با ساختار G۴ (که قبلا در رابطه با اتصال به Rif۱ معرفی شده بود) با روش ژل شیفت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که استفاده از دترجنت می¬تواند برای محلول سازی پروتئین Rif۱ بدون اثرگذاری بر مراحل خالص¬سازی آن مورد استفاده قرار گیرد. لیکن در مورد این پروتئین در صورت فقدان کامل دترجنت، این پروتئین به صورت محلول نخواهد بود.
نسرین کاردان، بهاره دبیرمنش، خسرو خواجه،
دوره ۱۲، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۳۹۹ )
چکیده
رسوب پروتئینها در اثر فرآیند تجمعدر درون یا بیرون سلول ها باعث ایجاد بسیاری از بیماری هایعصبی نظیر آلزایمر، تشنج هانتینگتون یا پارکینسون میشود. بیماری پارکینسون پس از آلزایمر دومین بیماری شایععصبی است که طی آن در اثر تجمع اجسام لوی و تخریب نورون های دوپامین اختلالات حرکتی در بیماران به وجود می آید. پروتئین آلفا سینوکلئین حاوی ۱۴۰ اسید آمینه، اصلی ترین پروتئین شناخته شده در تجمعات اجسام لوی است. طی فرآیند تجمع، مونومرهای پروتئینی آلفا سینوکلئینبصورت الیگومر به هم متصل شده و در نهایت بصورت رشته های آمیلوئیدی در می آیند. تاکنون دارویی برای توقف یا به تاخیر انداختن پیشرفت پارکینسون وجود نداشته اما مطالعات بر مکانیسم مولکولی تشکیل آمیلوئیدها و شناسایی مهار کننده های آن در حال افزایش است. بدین منظور در این تحقیق تاثیر دمین BRICHOSحاصل از BRI۲ که می تواند وظایف مختلفی از جمله خاصیت ضد تجمعی داشته باشد بر فرایند تجمع آلفا سینوکلئینبه عنوان پروتئین مدل بررسی گردید. ژن مورد نظر ابتدا بهینه و سنتز گردید و سپس توسط PCRتکثیر گردید. محصول توسط آنزیم های Xho I و Nde۱هضم آنزیمی شده و وارد وکتور بیانیpET۲۸a گردید که به باکتری E.Coliترانسفورم شد. در آخر پپتید مورد نظر با کروماتوگرافی نیکل سفارز تخلیص شد. ژن آلفا سینوکلئین نیزبه صورت مجزا بیان و تخلیص گردید. اثر ضد تجمعی دمینBRICHOSبر فیبریلاسیون آلفا سینوکلئین با استفاده از روش فلورسانس تیوفلاوین Tو تکنیک TEMبررسیشد.
فاطمه اسدی، حامدرضا گودرزی، جواد ظهیری، محتبی جعفرنیا،
دوره ۱۲، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۴۰۰ )
چکیده
معرفی: مطالعه حاضر یک مورد کمای تکرار شونده خانوادگی را گزارش می کند که در آن سه دختر تشنجات سرکش نشان می دادند که منجر به کما میشد. پنل ژنی هدفمند برای صرع با کاربرد توالی یابی نسل جدید بکار برده شد تا واریانتهای مسبب بیماری در بیمارانمان را شناسایی کند.
روش کار: پس از کسب رضایت نامه از بیماران، DNA ژنومی از خون وریدی استخراج شد و سپس برای شناسایی جهشهای مرتبط با صرع)، ابتدا، نواحی رمزکننده و مرزهای اگزون- اینترون از ۷۲ ژن مرتبط با صرع با کاربرد کیت V۴ سیستم غنی سازی هدفمند Sure Selectبه دام انداخته شدند. کتابخانه های کپچر شده روی یک سیستم ایلومنا HiSeq ۴۰۰۰ ،توالی یابی شدند، خوانشهای توالی یابی شده با یک ژنوم مرجع همتراز شدند.ابزار Picard بکار رفت تا خوانشهای مضاغف را حذف کند وفراخوانی واریانتها با کاربرد ابزار آنالیز ژنوم(GTAK) انجام شد. ANNOVAR بکار رفته شد تا واریانتها تفسیر کند، سپس واریانتهایی با فراونی آلل کمتر از ۱% مطابق با پایگاهای دادههای نوکلئوتید مانند dbSNP و هزاره ژنوم، جداسازی شدند. ابزار In silico بکار رفته شد تا بیماریزایی واریانتها را ارزیابی کند.
نتایج: مطابق با پایگاههای داده پیشگویی کننده پاتوژنسیتی ، موتاسیون خاصی یا واریانت از نو در ژنهای مرتبط با صرع یافت نشد، ولی چندین پلی مورفیسم گزارش شدند.
نتیجه گیری: با وجود اینکه برخی واریانتهای یا پلی مورفیسمهایی در ژنهای مرتبط با صرع در بیمارانمان یافت شدند. ولی نتوانست ما را در تشخیص قابل قبول برای این شرایط یاری دهد. تحقیقات بیشتری جهت آشکارسازی علت بیماری ادامه دارد.
نجمه دهقان بنادکی، مجید تقدیر، رضا حسن ساجدی، حسین نادری منش،
دوره ۱۲، شماره ۳ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
خلاصه. گیرنده فریزلد۷ FZD۷)) 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 FZD۷ 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 FZD۷ 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 FZD۷ به کار رود.
