۱۶ نتیجه برای بیوانفورماتیک
سیده اکرم شیردل، مهسا عالمی، خسرو خلیفه،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۷-۱۳۹۲ )
چکیده
با بهینهسازی دستگاه طیفسنج جرمی و توسعه پایگاههای اطلاعاتی و ابزار بیوانفورماتیک توام با ظهور نانوتکنولوژی در دهه ۱۹۹۰ میلادی، تحولی عظیم و شگرف در زیستشناسی ملکولی صورت گرفته و چشماندازهای جدیدی در زیستشناسی ملکولی، پزشکی، کشاورزی، علوم محیط زیست، داروسازی و ... پیدا شد که مهمترین آنها نگاه شبکهوار به کل سیستم زنده و حل مسائل زیستی در سطح کل سیستم به عنوان یک ماهیت به هم پیوسته متشکل از شبکه میانکنشدهندهای از ژنها، پروتئینها و واکنشهای بیوشیمیایی مختلف است. علاوه بر این، از اتحاد نانوفناوری و زیستشناسی، نانوزیستفناوری پا به عرصه وجود گذاشت. در این مقاله، مفاهیم برخی موضوعات اصلی در زیستشناسی به زبانی ساده بازگو شده است. موضوعات مورد بحث در این مقاله شامل مبانی پروتئومیکس و توصیفی نظاممند از حوزههای مختلف مطالعاتی در آن است. پس از یک مرور مختصر بر اصول فیزیکی نانوفناوری، کاربرد یکی از محصولات آن به نام کوانتوم دات در زیستشناسی و مخصوصا در مطالعات پروتئومیکسی مورد بحث قرار داده شده است. این مقاله در برگیرنده اصول کلی و کاربردهای عمده حوزههای نوظهور در زیستشناسی میباشد.
محمد حسن شمسی فرد، خالد میرزایی، بهمن بهرام نژاد،
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
پروتئین های آرگونات از جمله پروتئین های دخیل در بحث خاموشی ژن می باشند که فعالیت اندونکلئولیتیکی برای بسیاری از آنها به اثبات رسیده است. هدف از این تحقیق شناسایی و بررسی پروتئین های آرگونات موجود در ژنوم ۶ گیاه دارویی با استفاده از ابزارها و روش های بیوانفورماتیکی می باشد. توالی های اسید آمینه ی پروتئین های آرگونات گیاهان مورد بررسی با استفاده از توالی های پروتئین های آرگونات آرابیدوپسیس، از پایگاه اطلاعاتی فیتوزوم شد، سپس همردیفی توالی ها، ساختار سه بعدی، دامنه ها و درخت فیلوژنی این پروتئین ها مشخص شد. این تحقیق نشان داد که گیاهان دارویی مورد بررسی دارای ۶ الی ۱۸ پروتئین آرگونات در ژنوم خود می باشند. پروتئین های آرگونات موجود در این گیاهان به طور کلی دارای سه دامنه اصلی به نام های PAZ، MIDو PIWI می باشند، این پروتئین ها هنگام رسم درخت فیلوژنی در سه دسته مجزا قرار می گیرند که نشان از حفظ شدگی بالای آنها می-باشد. طول این پروتئین ها در گیاهان مورد بررسی بین ۸۴۶ اسید امینه تا ۱۱۸۷ اسیدامینه می باشد که میانگین طول و وزن این پروتئین ها در این گیاهان به ترتیب ۹۷۰ اسیدامینه و ۱۰۸ کیلو داالتون است. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که پروتئین های آرگونات گیاهان دارویی مورد بررسی ویژگیهای کلی پروتئین های آرگونات را دارا می باشند و تفاوت بین این پروتئینها بیشتر در تعداد و خصوصیات فیزیکی آنها میباشد.
صبیحه همتی، فاطمه دهقاننیری،
دوره ۹، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۷ )
چکیده
اهداف: آنتیاکسیدانهای موجود در روغن کنجد شامل توکوفرولها و سزامین ماندگاری آن را در برابر حرارت بسیار افزایش داده است. بهدنبال افزایش بیان ژن رمزکننده آنزیم سیتوکروم P۴۵۰ (CYP۸۱Q۱)، محتوای سزامین در مراحل مختلف توسعه دانه کنجد افزایش مییابد. هدف این پژوهش همسانهسازی، تعیین توالی و بررسی بیوانفورماتیک ژن CYP۸۱Q۱ رقم ایرانی کنجد بود.
مواد و روشها: در پژوهش تجربی حاضر، DNA کل از برگ و ساقههای گیاه کنجد رقم کرج ۱ استخراج و ژن هدف بهوسیله PCR تکثیر شد. همسانهسازی ژن CYP۸۱Q۱ در ناقل دوتایی pBI۱۲۱ انجام شد و درستی همسانهسازی به سه روش هضم آنزیمی، PCR، توالییابی نوکلئوتیدی و خصوصیات بیوانفورماتیک این ژن مورد بررسی قرار گرفت و نمودار راماچاندران مربوط به ساختار سهبُعدی این ژن رسم شد.
یافتهها: درستی همسانهسازی تایید شد. نتایج توالییابی DNA، صحت قطعه همسانهسازیشده را تایید نمود. وزن مولکولی و نقطه ایزوالکتریک پیشبینیشده این پروتئین بهترتیب ۵۷۰۲۱/۳دالتون و ۸/۴۶ بود. ساختار سهبُعدی پروتئین دارای زنجیره استروکیمی خوبی بود. نتیجه توالییابی این ژن تفاوت در ۲۳ نوکلئوتید این ژن در کنجد رقم کرج ۱ (شماره دسترسی KP۷۷۱۹۷۴.۱) با توالی گزارششده در بانک ژن NCBI (شماره دسترسی AB۱۹۴۷۱۴.۱) را نشان داد که منجر به ثبت توالی ژن CYP۸۱Q۱ در رقم ایرانی کنجد (کرج ۱) در این پایگاه شد.
نتیجهگیری: براساس توالییابی نوکلئوتیدی، ژن هدف دارای ۱۵۲۱جفتباز است و در ۲۳ نوکلئوتید با نمونه ثبتشده در بانک جهانی NCBI تفاوت دارد. این ژن، پروتئینی به طول ۵۰۶ اسیدآمینه را رمز میکند. پروتئین مورد نظر بسیار شبیه با پروتئین ثبتشده در پایگاه اطلاعات NCBI است.
فاطمه زارعمیرکآباد، زهرا قربانعلی،
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۸ )
چکیده
به مجموعه ای از ماکرومولکولها که در سلول با یکدیگر دارای تعامل هستند و عمل زیستی خاصی را انجام میدهند، شبکه زیستی گفته میشود. ناهنجاری تنها در یک مولکول اتفاق نمیافتد بلکه شبکه زیستی مربوط به آن را نیز درگیر میکند. برای شناسایی صحیح و جامع عوامل درگیر در یک بیماری باید از مقایسه بین شبکههای زیستی استفاده نمود. در این راستا، مسایل همترازی محلی و سراسری شبکههای برهمکنش پروتئین- پروتئین تعریف شد. با توجه به NP- کاملبودن مساله همترازی سراسری، الگوریتمهای غیرقطعی مختلفی برای حل این مساله ارایه شده است. الگوریتم NetAl در این سالهای اخیر بهعنوان یک روش کارآمد برای حل این مساله شناخته شده است. گرچه این الگوریتم توانایی همترازی دو شبکه را با سرعت مناسبی دارد ولی ویژگیهای زیستی را برای این منظور در نظر نمیگیرد. در این کار قصد داریم یک چارچوب جدید برای مساله همترازی سراسری شبکههای پروتئین- پروتئین به نام PRAF ارایه دهیم که با استفاده از این الگوریتم، نرمافزار BINGO و مفهوم هستیشناسی ژن، موجب بهبود نتایج الگوریتم NetAl شود.
سعیده قیاسوند، اکبر واثقی، فیروزه علویان،
دوره ۱۱، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
، یک باکتری گرم منفی E.Coli
علیرضا پناهی،
دوره ۱۲، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۴۰۰ )
چکیده
در بیشتر سرطان ها سطح بیان پروتئین های شوک حرارتی بالا می رود که سلول های سرطانی را نسبت به دارو درمانی مقاوم و موجب پیش آگهی ضعیف می گردد. همچنین ارتباط آنها با تکثیر سلولی، تهاجم و متاستاز مشخص شده است. لیکوپن به عنوان یک کارتنوئید از آنتی اکسیدانت های موثر است که برای جلوگیری از رشد غده های سرطانی کار برد دارد. پروستات یکی ازشایع ترین سرطان هایی است که در مردان دیده می شود. برای درمان این بیماری بیشتراز جراحی و شیمی درمانی استفاده می گردد که عوارض متعدد بعد از درمان و هزینه بر است. برای این مطالعه داده های خام ریز آرایه سرطان پروستات تحت تیمار لیکوپن و غیر تیمار با حجم بالا از پایگاه NCBI بخش GEOدریافت شد. سپس تغییرات بیان پروتئین های شوک حرارتی(hsp۲۷) با استفاده از ابزارها و روش های بیوانفورماتیکی، تعیین گردید و مقایسه نتایج سطح بیان ژن های تیمار با لیکوپن نسبت به غیر تیمار مشخص نمود که سطح بیان نسبی ژن HSPB۸ به شدت کاهش یافته و همچنین تغییرات قابل ملاحظه ای در سطح بیان سایر واریانت های این ژن مشاهده نشد. این نتایج نشان می دهد که لیکوپن می تواند درسلولهای سرطانی پروستات تنش ایجاد کند و با این عمل سلولهای سرطانی را به طرف آپویتوز هدایت کند.
آزاده بیگمرادی، احمد همایی، روح اله همتی، بهناز صفار،
دوره ۱۲، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۴۰۰ )
چکیده
کیتینازها جزء آنزیم های ضروری سخت پوستان می باشند که در چرخه پوست اندازی و هضم کیتین نقش مهمی ایفا میکنند. بر اساس مطالعه حاضر، cDNA رمزگردان کیتیناز از Penaeus mergueinsis با طول bp ۱۴۴۰ شامل ۴۶۷ اسید آمینه با روش PCR تعیین توالی و سپس آنالیز فیلوژنیکی و بیوانفورماتیکی آن انجام شد. توالی جدید در بانک ژنی با شماره دستیابی MT۲۵۰۵۳۹ثبت شد و وزن مولکولی پروتئین حاصل از این توالی KDa ۵۱,۸۴ و نقطه ایزوالکتریک تئوریکال ۴.۷۹ تخمین زده شد. مقایسه توالی آمینواسیدی در بین کیتینازهای پنائید بیشترین شباهت (حدود ۹۷ تا ۹۲ %) به ترتیب با P. mondon chi-۳، F. chinensis، P. vannamei و P. japonicus chi-۳ نشان داد. بررسی های فیلوژنتیکی نشان داد که کیتیناز مطالعه حاضر متعلق به کیتینازهای گروه ۳ میباشد. آنالیزهای الگوی پروتئینی آشکار شده نشان داد که کیتیناز P. mergueinsis شامل دمین کاتالیتیکی Glyco-۱۸ در موقعیت ۲-۳۴۷، یک جایگاه متصل شونده به کیتین پریتروفین A در موقعیت ۴۰۳-۴۵۶، یک پل دی سولفیدی شکل گرفته توسط دو سیستئین در موقعیت ۴۲۱- ۴۳۶، یک دمین متصل شونده به کیتین نوع ۲، جایگاه فعال (۱۱۷FDGLDMDWE۱۲۵)، یک ناحیه غنی از پرولین / ترئونین در موقعیت های ۳۷۶-۴۱۲ و یک جایگاه مفروض N – گلیکوزیلاسیون در موقعیت ۴۲۴- ۴۲۷ (NTSG) می باشد. مطالعه حاضر نشان میدهد که توالی P. mergueinsis حاوی موتیف های کیتیناز فعال و مشابه کیتینازهایی است که قبلا تعیین توالی شده اند و درصورت کلونیگ، بیان و تخلیص احتمالا ویژگی های کارکردی و ساختاری مشابه آنزیم های گونه های مورد اشاره بالا را دارد.
مریم کرائی، شمس الدین احمدی،
دوره ۱۲، شماره ۴ - ( ۹-۱۴۰۰ )
چکیده
میکروRNAها گروهی از RNAهای غیر کدکننده کوچک هستند که بیان ژن در یوکاریوتها را در سطح پس از رونویسی تنظیم میکنند. میکروRNAها با تنظیم بیان تعداد زیادی از mRNAها، به عنوان تنظیم کنندههای اصلی فرآیندهای زیستی مختلفی مانند تکوین جنینی، تکثیر و تمایز سلولی و مرگ برنامهریزی شده سلول عمل میکنند. بنابراین شناسایی میکروRNAها و ژنهای هدفشان در شناسایی مکانیسمهای رشد و نمو و نیز فرآیندهای دخیل در ایجاد و پیشرفت بیماریها بسیار موثر است. به دلیل هزینهبر بودن کارهای تجربی مولکولی، شناسایی میکروRNAهای موثر از طریق روشهای بیوانفورماتیکی و زیستشناسی محاسباتی ارزانتر و سریعتر از روشهای معمول آزمایشگاهی است. تعدادی بانک اطلاعاتی و نرمافزار بر خط برای کمک به محققان در پیشبینی ژنهای هدف میکروRNAها توسعه یافته و آزادانه در دسترس قرار گرفتهاند. نرمافزارهای موجود برای پیشبینی ژنهای هدف میکروRNAها، از طیف وسیعی از اطلاعات توالییابی، دادههای مولکولی بیان ژن و نیز الگوریتمهای محاسباتی مختلف استفاده میکنند. تعدادی از مهمترین این ابزارهای برخط شامل miRWalk، TargetScan، RNAhybrid، Diana-microT، miRanda و MirTarget هستند. چهار ویژگی اصلی برهمکنش میان میکروRNA با mRNAهدف شامل جفتشدگی در ناحیه Seed، حفاظت شدگی توالی هدف، انرژی آزاد و دسترسی به مکان اتصال در رونوشت هدف، در الگوریتم تمامی این ابزارهای پیشبینی هدف میکروRNAها به کار گرفته شده است. هدف از این مطالعه بررسی آخرین یافتهها در مورد ویژگیها و تواناییهای بیوانفورماتیکی پیشبینی ژنهای هدف میکروRNA، مقایسه کارایی این ابزارها و در نهایت معرفی کارآمدترین ابزار در زمینه پیشبینی ژن هدف میکروRNAها برای تحقیقات بیوانفورماتیکی، زیست پزشکی و پزشکی مولکولی است.
پارسا تفضلی، هانیه مطهری راد، سیده فاطمه سیادت، روح الله فتحی، مهری مشایخی،
دوره ۱۲، شماره ۴ - ( ۹-۱۴۰۰ )
چکیده
هدف مطالعه: نارسایی زودرس تخمدان
[۱](
POF) یکی از مهمترین بیماریهای تولید مثلی در خانم های زیر ۴۰ سال بوده که با ایجاد عوارض کوتاه مدت و بلند مدت بر کیفیت زندگی و طول عمر این افراد موثر است.
بیمار طی این بیماری از مراحلی همچون بی کفایتی زودرس تخمدان ها (
POI)
[۲]و کاهش ذخیره تخمدانی (
DOR)
[۳] عبورکرده، در مراحل ابتدایی بیماری بازده عملکردی تخمدان ها کاهش یافته
(POI)و در ادامه و با پیشرفت بیشتر بیماری، بیمار دچار کاهش ذخیره تخمدان و کاهش بیشتر عملکرد و از کار افتادگی زودرس و در نهایت از کارافتادگی کامل تخمدان ها و یا
POF آنها می شود. عوامل متعددی از جمله عوامل ژنتیکی در ایجاد این بیماری دخالت دارند. بررسی های ژنتیکی نشان داده است که ژن های متعددی در بروز این بیماری نقش دارند. بخشی از تنظیم بیان این ژن ها، بر عهده عوامل ژنتیکی کوچکی به نام
miRNA ها می باشد.
مواد و روش ها: در مطالعه حاضر، اطلاعات بیوانفورماتیکی
miRNA های دخیل در این بیماری مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور از پایگاه های داده ژنتیکی از جمله
UCSC،
NCBI،
KEGG،
MIRBASE،
TARGET SCAN،
STRING و ... جهت دسترسی به ژن های دخیل در این بیماری، ارتباط ساختاری و عملکردی، مسیرهای پیام رسانی و
miRNA تنظیم کننده آن استفاده گردید.
نتایج و نتیجهگیری: نتایج این مطالعه، حاکی از آن است که سه عامل
miRNA-۱۸۷،
miRNA-۳۳b و
miRNA-۳۳a در ایجاد و پیشرفت این بیماری بسیار موثر می باشند.
[۱] Premature Ovarian Failure
[۲] Primary ovarian insufficiency
[۳] Diminished ovarian reserve
زهرا حسن شاهی، بهزاد دهقانی، طیبه هاشم پور،
دوره ۱۳، شماره ۳ - ( ۱۱-۱۴۰۱ )
چکیده
ویروس HIV دارای حداقل شش ژن تنظیمی است که از بین آنها پروتئین Vif میتواند تکثیر ویروس را کنترل کند . این مطالعه برای اولین بار به بررسی جهشهای مهم در پروتئین VIF در توالیهای مربوط به بیماران ایرانی پرداخته است و با استفاده از دانش ایمونوانفورماتیک ، مناطق ثابت این پروتئین و توالیهای اپیتوپی B-Cell ، T-CELL و CTL تعیین گردید .
مواد و روشها :
توالیهای VIF از بانک ژنی NCBI جمعآوری گردید و از طریق نرمافزارهای بیوانفورماتیک، ساختار سوم و جایگاههای اپیتوپی B-Cell ، T-CELL و CTLآنها پیشبینی شد و خواص آنتی ژنیک و حساسیتزایی آنها موردمطالعه قرار گرفت .
یافتهها :
بیشترین شیوع جهشها به ترتیب مربوط به جایگاههای S ۴۹ P ( ۹۰% ) و S ۱۴۰ N و N ۱۸۶ S ( ۸۰% ) بود. همچنین دو جابهجایی باقابلیت تأثیر در قدرت اتصال پروتئین VIF به فاکتور میزبان در جایگاههای ۴۱ و۴۲ در این مطالعه معرفی شدند. سه منطقه بهعنوان توالیهای اپیتوپی با تحریککنندگی بالا و حساسیتزایی کم تعیین شد که از میان آنها ناحیه ۵-۳۲ بهعنوان بهترین ناحیه برای طراحی واکسن پیشنهاد شد.
نتیجهگیری:
این مطالعه به عنوان اولین مطالعه از ایران با به کاربردن ابزارهای بیوانفورماتیکی یک ناحیه باقابلیت بالای تحریک سیستمهای ایمنی همورال و سلولی و همچنین کمترین خواص حساسیتزایی معرفی شد، که میتواند در مطالعات آتی در زمینه واکسنهای ضد HIV مورداستفاده قرار گیرد.
مریم برخورداری، معصومه باقری، محمدحسین خانی، آزاده زحمت کش،
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۷-۱۴۰۳ )
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.
دوره ۱۷، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۳ )
چکیده
هدف مطالعه: اسینتوباکتر بومانی (Acinetobacter baumannii) یک باکتری گرم منفی، غیر متحرک و هوازی اجباری است که به عنوان پاتوژن بیمارستانی شناخته شده و غالباً مقاوم به انواع آنتی بیوتیک هاست. این باکتری همچنین به عنوان یک عامل مهم شیوع و مرگ ومیر در بیمارستان ها مخصوصاً در میان بیماران دارای نقص ایمنی شناسایی شده است. کنترل و درمان عفونت ناشی از آن به دلیل توانایی پاتوژن برای مقاومت به انواع آنتی بیوتیک ها و زنده ماندن در شرایط محیطی مختلف و استفاده از طیف وسیعی از منابع غذایی، سخت است. تشخیص اولیه عفونت ایجاد شده بوسیله اسینتوباکتر بومانیA. baumannii استراتژی مهمی برای کنترل کردن عفونت بیمارستانی ناشی از این پاتوژن است. روش های رایج شناسایی این باکتری بوسیله روش های کشت معمول و تست های بیوشیمیایی است که بدست آوردن نتایج آنها بین ۲ تا ۵ روز طول می کشد. بنابراین یک تست جدید، سریع، حساس، اختصاصی و اقتصادی که مدیریت سریع عفونت¬های اسینتوباکتر بومانیA. baumannii را فراهم می کند، مورد نیاز است. ایجاد یک تست تشخیصی اختصاصی و حساس به یک بیومارکری نیاز دارد که واکنش تقاطعی با باکتری های دیگر نداشته و تنها برای اسینتوباکتر بومانیA. baumannii اختصاصی باشد. روش ها: براین اساس، هدف از این مطالعه شناسایی و توالی یابی یک پروتئین غشای خارجی ۳۴,۴ کیلودالتون معرفی شده توسط اسلام و همکارانش از بین پروتئین های غشای خارجی (OMPs) A. baumannii ATCC ۱۹۶۰۶ است. در مطالعه حاضر ما از نرم افزارهای مختلف بیوانفورماتیکی برای غربالگری کل پروتئوم باکتری استفاده کردیم. غربالگری پروتئین ها با توجه به ویژگی هایی از جمله: وزن مولکولی، موقعیت¬یابی، توپولوژی، همولوژی، آنتی¬ژنیسیته و آلرژی زایی صورت گرفته است. یافته ها: سه پروتئین در وزن مولکولی بین ۳۳-۳۶ کیلودالتون به عنوان پروتئین غشای خارجی شناسایی شدند. براساس آنالیزهای انجام شده و پیش بینی های آنتی ژنیسیته و دیگر بررسی های صورت گرفته تنها یکی از ۳ پروتئین به عنوان آنتی ژن اختصاصی اسینتوباکتر بومانیA. baumannii شناخته شد. نتیجه گیری: بهترین نامزد پروتئینی با شماره دستیابی ZP_۰۵۸۲۷۲۱۸.۱ توسط بررسی¬های بیوانفورماتیکی تعیین گردید.
دوره ۱۷، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۳ )
چکیده
هدف: سرطان پروستات دومین سرطان شایع و پنجمین عامل مرگ ناشی از سرطان مردان در سال ۲۰۱۲ در جهان است. مسیر PI۳K/AKT نقش اساسی در بیماریزایی سرطان پروستات دارد و بهدلیل نقش کلیدی این مسیر در پیشروی سرطان آن را به هدف جذابی برای استراتژیهای جدید درمانی تبدیل میکند. یکی از روندهای تنظیمی ژنها، میکروRNAها است که توانایی ویژهای برای کنترل چندین ژن و مسیر بهطور همزمان، آنها را کاندید قابل توجهی برای اهداف درمانی میکند. این مطالعه با هدف به دست آوردن میکروRNA مؤثر بر مسیر PI۳K/AKT با روشهای بیوانفورماتیکی و بررسی نتایج حاصل در سلولهای رده پروستات انجام شد.
مواد و روشها: برای پیدا کردن میکروRNA مؤثر بر مسیر PI۳K/AKT، شش ژن این مسیر که بهعنوان هدفهای دارویی مطرح هستند را در ده الگوریتم متفاوت پیشبینی بررسی شد. سپس بهصورت بیوانفورماتیکی میکروRNA حاصل از نظر میزان بیان در بافت پروستات سالم و ردههای سلولی سرطان پروستات و همچنین از لحاظ هدفگیری در نرمافزارهای تجزیه و تحلیل چرخه ارزیابی شد. بهصورت عملی بیان میکروRNAهای کاندید در نمونه کنترل و ردههای سلولی سرطان پروستات ارزیابی شد.
نتایج: خانواده miR-۲۹ بیشترین شناسایی را از مجموعه ۶ ژنی داشتند و سایر بررسیهای بیوانفورماتیک نیز مؤید نتیجه حاصل بودند. بررسیها نشان دهنده کاهش بیان معنیدار خانواده miR-۲۹ در ردههای سلولی سرطان پروستات LNCAP، PC۳ و DU-۱۴۵ نسبت به نمونه کنترل سالم است.
نتیجهگیری: ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻣﺒﺘﻨﻲ ﺑﺮ ﺗﺠﺰﻳﻪ و ﺗﺤﻠﻴﻞﻫﺎی ﺑﻴﻮاﻧﻔﻮرﻣﺎﺗﻴﻚ و ﺑﺮرﺳﻲ ﺑﻴﺎن خانواده miR-۲۹، نشان دهنده امکان استفاده از خانواده miR-۲۹ برای مهار مسیر PI۳K/AKT در سرطان پروستات است.
دوره ۱۸، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
گرچه بیش از ۹۸ درصد ژنوم مهرهداران رونوشتبرداری میشود، ولی اغلب آن به پروتئین ترجمه نشده و RNA غیر کد کننده محسوب میشود. miRNAها دستهای از RNAهای غیر کد کننده است که طولی در حدود ۲۲ نوکلئوتید دارد و در تنظیم بسیاری از فرآیندهای سلولی از جمله رشد، تکثیر، تمایز، چرخه سلولی، مرگ سلولی برنامهریزی شده و متابولیسم نقش دارد. همچنین نقش این مولکولها در ایجاد بسیاری از بیماریهای انسانی از جمله انواع مختلفی از سرطانها و اختلالات قلبی عروقی به اثبات رسیده است. کشف و تعیین عملکرد miRNAهای جدید دستاورد بسیار مهمی محسوب میشود. miRNAهایی که بیان کمی دارد یا در زمان یا بافت خاصی بیان میشود با روشهای آزمایشگاهی رایج به راحتی شناسایی نمیشود. بنابراین نرمافزارهای بیوانفورماتیکی زیادی برای پیشبینی وجود ساختارهای شبه پیشسازهای miRNA در ژنوم انسان طراحی شده است. همچنین نرمافزارهایی طراحی شدهاست که با پیشبینی ژنهای هدف miRNA راه را برای درک عملکرد این عوامل در سلول هموار میسازد. در مقاله حاضر تلاش میشود که روشهای کارآمد بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی که برای پیشبینی و کشف miRNAهای جدید و اهداف ژنی آنها در ژنوم انسان استفاده میشود، معرفی شود.
دوره ۲۰، شماره ۳ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
هدف: عامل کلونیزاسیون پیلی tcpAو توکسین کلرا مهمترین عوامل بیماریزایی ویبریو کلرا هستند و توانایی تحریک سیستم ایمنی را دارند. هدف از این تحقیق بررسی بیوانفورماتیکی، بیان پروتئین کایمر نوترکیب CTXB-TCPA در باکتری اشریشیا کلی و تولید آنتیبادی علیه آن در موش بود.
مواد و روشها: کاست ژنی دربردارنده ژنهای ctxB، tcpAو فاصلهانداز با روش بیوانفورماتیکی طراحی شد. شاخصههایی از قبیل ساختار پروتئین کایمر و اپی توپها بررسی شد. برای ساخت کاست ژنی، ژنهای ctxBو tcpAتکثیر و در ناقل pET۲۸a همسانهسازی شدند. بیان ژنهای ctxB-tcpAدر pET۲۸a(+) تحت القای IPTG انجام شد. پروتئین نوترکیب CTXB-TCPA به روش SDS-PAGE و لکهگذاری وسترن تأیید شد. تیتر آنتیبادی تولید شده در سرم موش با روش الایزا بررسی شد.
نتایج: شاخص انطباقپذیری در ژن بهینهسازی شده به ۹/۰ تغییر کرد. با بهینهسازی ژنی درصد کدونهای با ترجیح بالا به ۷۴ درصد افزایش یافت. تحلیل آنزیمی همسانهسازی کایمر ژنی ctxB-tcpA در ناقل بیانی pET۲۸a(+) را تأیید کرد. پروتئینی با وزن مولکولی ۳۵ کیلو دالتون در SDS-PAGE دیده شد. واکنش پروتئین با آنتیبادی ضد سم کلرا در وسترن بلات تأیید شد. میزان پروتئین خالص شده ۱/۳۳ میلیگرم در لیتر بود. ایمنسازی موشها پاسخ آنتیبادی سرمی را القا کرد.
نتیجهگیری:پروتئین کایمر میتواند برای بررسیهای ایمنی علیه وبا در نظر گرفته شود.
دوره ۲۳، شماره ۲ - ( ۱-۱۳۹۹ )
چکیده
اهداف: مهارکنندههای متعددی برای مهار ویروس HIV-۱ معرفی شدهاند ولی بهعلت وجود نمونههای مقاوم به درمان اکثر این تلاشها بینتیجه مانده است. هدف از مطالعه حاضر نیز بررسی موتاسیونهای مقاومت به درمان در ژن اینتگراز ویروس ایدز و تاثیر این موتاسیونها بر ساختار، عملکرد و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی این آنزیم با استفاده از نرمافزارهای بیوانفورماتیکی بود.
مواد و روشها: ۳۶ توالی مربوط به ژن اینتگراز ویروس HIV-۱ در بیماران ایرانی، از بانک ژنی NCBI دریافت شد و پس از تعیین موتاسیونها در مقایسه با توالی مرجع، تغییرات پسترجمهای و خواص فیزیکی و شیمیایی آن مشخص شد. سابتایپ توالیها و همچنین ساختار دوم و سوم و برهمکنشهای ممکن این آنزیم با مهارکنندههای اصلی اینتگراز بررسی شد.
یافتهها: بررسی توالیهای انتخابشده نشاندهنده موتاسیونهای متعددی در این پروتئین بود. سابتایپ غالب نمونههای مورد بررسی A۱ بود و نتایج برهمکنشها نشان داد موتاسیونهای موجود در نمونهها هیچگونه تاثیر معنیداری بر برهمکنش مهارکنندهها با آنزیم اینتگراز ندارند.
نتیجهگیری: دمین کاتالیتیک آنزیم اینتگراز محل اتصال اغلب مهارکنندههای این آنزیم است که اغلب موتاسیونها در ناحیهای خارج از این دمین قرار گرفتهاند و این موضوع میتواند دلیل اصلی عدم تاثیر این موتاسیونها بر برهمکنش مهارکنندهها و آنزیم اینتگراز باشد. بهصورت کلی یافتههای این مطالعه نشان میدهد که مهارکنندههای اینتگراز میتوانند بهعنوان روش موثری بهمنظور مهار این بیماری برای بیماران ایرانی استفاده شوند.