یافته های نوین در علوم زیستی

بیان هم‌زمان فاکتور رشد عصبی نوترکیب انسانی با چاپرون تریگر فاکتور در E. coli

زهرا حاجی حسن

. فاکتور رشد عصبی (NGF) یک فاکتور نوروتروفیک است که در حفظ، بقا و تمایز سلول های سیستم عصبی نقش دارد. پروتئین NGF دارای سه زیر واحد است که زیر واحد β آن فعالیت اصلی را بر عهده دارد. این پروتئین از موتیف گره سیستئینی که در آن رشته های β با پیوندهای دی سولفیدی به یکدیگر متصل شده اند، تشکیل شده است. NGF برای درمان بسیاری از بیماری ها استفاده می شود. به دلیل اینکه NGF استخراج شده از منابع طبیعی برای درمان نامناسب است، بسیاری از محققین برای تولید – NGFβ نوترکیب تلاش کرده اند. در این مطالعه، به منظور افزایش بیان NGF، این پروتئین به طور هم زمان با چپرون Trigger Factor در E. coli بیان شد. بدین منظور pET39b(+)::β-NGF و پلاسمید چپرونی pTF16 به E. coli BL21(DE3) انتقال یافتند. پس از القای هر پروموتر، کل محتوی پروتئینی و پروتئین های پری پلاسمی بطور جداگانه استخراج شدند. به منظور تأیید تأثیر TFبر میزان بیان کلی و تولید –NGFβ محلول، تکنیک های برادفورد و دات بلات و نرم افزار ImageJ استفاده شدند. سپس –NGFβ با استفاده از ستون کروماتوگرافی تمایلی (Ni²⁺-NTA) تخلیص شد. همچنین به منظور مطالعه عملکرد NGF-β تخلیص شده، رده سلول های PC12 با پروتئین به مدت یک هفته تیمار شدند. داده ها نشان دادند که بیان هم زمان با چپرون TF می تواند سبب افزایش تولید پری پلاسمی و محلول –NGFβ و نه کل محتوی پروتئینی شود. همچنین تیمار سلول های PC12 با –NGFβ تخلیص شده (بیان شده با چپرون TF)، منجر به تمایز سلول های PC12 به سلول های عصبی شد، که نشان دهنده عملکردی بودن پروتئین تولید شده است. داده های این مطالعه نشان دهنده این است که بیان هم زمان چپرون سیتوپلاسمی TF با پروتئین NGF ممکن است یک روش مؤثر در تولید مناسب فاکتور رشد عصبی نوترکیب (rhNGF) محلول و فعال باشد.

اثر ضد سرطانی عصارۀ تام الکلی ستارۀ شکنندۀ دریایی خلیج فارس

سجاد فرخیار

امروزه استفاده از فرآورده های زیستی در زمینه های مختلف مورد توجه قرار دارد. فرآورده های طبیعی در مقایسه با داروهای شیمیایی دارای عوارض جانبی کمتر بوده و تهیه آنان نیز به مراتب آسانتر از آن مواد است. از این رو بر آن شدیم تا در پژوهش حاضر اثرات ضد سرطانی عصاره تام الکلی ستاره شکننده دریایی را مورد بررسی قرار دهیم. جهت مطالعه آثار ضد سرطانی این عصاره از رده ی سلولی MCF-7 استفاده شد. جهت ارزیابی سمیت از روش های زیست پذیری سلول ها و رنگ آمیزی اکریدین اورنج اتیدیوم بروماید و از کیت تشخیصی انکسین V استفاده شد. نتایج حاصل از آزمون MTT نشان داد که این عصاره به صورت وابسته به دوز و زمان به مهار تکثیر و مرگ سلولی منجر می شود. غلظتی که به مرگ نیمی از سلول ها منجر می شود 150 میکروگرم/میلی لیتر(IC₅₀) است. القای آپوپتوز در این غلظت با تست اکریدین اورنج تایید گردید. نتایج تست انکسین V هم موید القای آپوپتوز به صورت وابسته به زمان در این غلظت بود به طوری که سلول های تیمار شده با غلظت 150 میکروگرم/ میلی لیتر برای مدت زمان24 ساعت به مقدار ٪ 02/29 در مرحله آپوپتوز انتهایی قرار داشتند و فقط ٪ 77/2 سلول ها دچار نکروز شده بودند. نتایج این مطالعه نشان داد که عصاره تام الکلی ستاره شکننده خلیج فارس دارای توانایی القای آپوپتوزیس در سلول های رده MCF-7 است. این اثرات می تواند به علت وجود ترکیبات فعال زیستی از جمله ساپونین ، نفتاکوییون ها و کارتنویید ها باشد. نتایج این پژوهش نشان دادکه ستاره شکننده دریایی می تواند اثرات مفیدی بر مهار سرطان داشته باشد. بنابراین می توان از این فرآورده طبیعی دریایی به عنوان مکملی در درمان و پیشگیری از بیماری سرطان استفاده کرد.

فراوانی دو واریانت ژن VKORC1 و ارتباط آن با مقدار دوزِ مورد نیاز وارفارین در بیماران ایرانی تعویض دریچه های قلب

محمد خلج کندری

وارفارین متداول ترین داروی ضدانعقادی مورد تجویز برای درمان و پیشگیری از ترومبوآمبولی است. نیاز به دوزهای متفاوت وارفارین در افراد مختلف وابسته به عوامل ژنتیکی و محیطی است. در این مطالعه فراوانی دو پلی مورفیسم ژنتیکی مهم ژن زیرواحد 1 کمپلکس ویتامین K اپوکسیدردوکتاز (VKORC1) ((rs9934438)1173 C>T و(rs7294) 3730 G>A) و ارتباط آن با میزان دوزِ مورد نیاز وارفارین در بیماران با دریچه های قلبی تعویض شده در استان آذربایجان غربی ارزیابی گردید. بدین منظور، 185 بیمار که حداقل به مدت۲ ماه نسبت نرمال شده بین المللی(INR) پایدار داشتند، مورد مطالعه قرار گرفتند. برای تعیین ژنوتیپ بیماران از تکنیک واکنش زنجیره ای پلیمراز- چند شکلیِ طول قطعه محدودشونده (PCR-RFLP) استفاده شد. بررسی تفاوت دوز بین گروه های ژنوتیپی با آنالیز واریانس یک طرفه و آزمونِTukey’s post-hoc صورت گرفت. فراوانی الل مینور(T) در افراد مورد مطالعه برای1173 C>T ، % 54 و آلل مینور A برای 3730 G>A % 7/53 بود. بیمارانی که حامل الل مینور 1173 T و الل اصلی 3730 G بودند به طور معنی داری به میزان متوسط دوز روزانه پایین تری از وارفارین نیاز داشتند (P < 0.001). این مطالعه نشان می دهد که در بیمارانی که دریچه ی قلب آنها تعویض شده است، در نظر گرفتن پلی مورفیسم های موجود در ساختار قطعه ژنیِVKORC1 ، در تجویز دوز مناسب وارفارین بویژه در مرحله شروع درمان مفید است و این نیز، به نوبه خود، عوارض ناشی از مصرف میزان نامناسب وارفارین را کاهش خواهد داد.

مطالعه ریخت شناسی، آناتومی و گرده‌شناسی سرده خورشید صبح (تیره کاسنیان) در ایران

خدیجه محمودی

سرده Zoegea L. از تیره کاسنیان، به طور تقریبی دارای 10 گونه در جهان است. این سرده به عنوان یک عنصر ایرانی-تورانی و مدیترانه ای شناخته می شود که در جنوب غربی و مرکز آسیا و در مرکز، جنوب، شمال غرب و جنوب غربی ایران گسترش یافته است. طبقه بندی زیرگونه های این سرده در منابع مختلف آرایه شناسی متفاوت است. در این پژوهش تفاوت های گونه های نواحی مختلف ایران مورد مطالعه قرار گرفته است. به علاوه ویژگی های آناتومی و گرده شناسی نیز برای انجام تحلیل خوشه ای و تعیین حدود آرایه ها مورد استفاده قرار گرفتند. درنهایت این مطالعه نشان داد که Z. baldschuanica و Z. glabricaulis گونه های مستقلی هستند.

شمارش کروموزومی نو در برخی از گونه های گیاهی شرق و جنوب شرقی ایران

فیروزه بردبار

در این مطالعه عدد کروموزومی و کاریوتیپ برخی از گونه های گیاهی انحصاری که در شرق و جنوب شرقی ایران پراکنش دارند، مورد بررسی قرار گرفت. شمارش کروموزومی میتوزی برای شش گونه متعلق به سه تیره از نهان دانگان شامل: Chaenorhinum grossecostatum (2n=24)، Nanorrhinum campyloceras (2n=18)، Linaria iranica (2n=12) (بارهنگیان)، Gaillonia bruguieri (2n=22) (روناسیان)،Nepeta rivularis و N. assurgens (2n=18) (نعنائیان) برای اولین بار ارائه شده است.

سیستم های بیان پروتئین مبتنی بر گیاه برای تولید پروتئین و پپتید ضدمیکروبی

آزاده نیک نژاد

گیاهان یک سیستم بیانی برای تولید پروتئین های هترولوگ، به خصوص پروتئین های نوترکیب درمانی هستند. سال های اخیر، اکثر پروتئین های نوترکیب در باکتری ها یا سلول های پستاندار تولید می شوند. اگر چه گاهی سلول های حشرات، مخمر و قارچ برای تولید پروتئین های نوترکیب استفاده می شود. محصول سیستم گیاهی می تواند سالم، اقتصادی و راحت باشد و این امکان وجود دارد به طور گسترده در کشاورزی و صنایع، به ویژه در علوم زیستی و صنعت داروسازی استفاده شود. گیاهان سیستم های بیانی پروتئینی مناسب در تولید با کیفیت، هزینه کم و تغییرات پساترجمه ای صحیح هستند. استفاده از گیاه تراریخته در تولید واکسن ها، آنتی بادی ها و پروتئین های دارویی در سال های اخیر تبدیل به یک نقطه عطف در مهندسی ژنتیک گیاهی شده است. استراتژی های کارآمد برای تولید پروتئین های نوترکیب اهمیت بیشتری را به دست می آورند، به عنوان برنامه های کاربردی و مهم نیاز به مقدار زیادی از پروتئین های نوترکیب با کیفیت بالا برای استفاده در صنعت است. در این مقاله، مشکلات رایج در تولید پروتئین های نوترکیب و پپتید ضدمیکروبی در سیستم های بیانی پروتئین مبتنی بر گیاه مورد بررسی قرار گرفته و استراتژی های راه حل آنها مورد بحث قرار گرفته است.

مطالعه گیاگانی پوشش گیاهی منطقه حفاظت شده پلنگ گالون در استان اصفهان، ایران

فاطمه صادقی پور

منطقه حفاظت شدۀ پلنگ گالون با مساحتی بالغ بر 34935 هکتار در 75 کیلومتری شمال غرب نجف آباد، و 102 کیلومتری شمال غرب اصفهان واقع شده است. هدف از این تحقیق بررسی طیف گیاگانی، گسترۀ اشکال زیستی، تحلیل پراکنش جغرافیایی، تعیین وضعیت حفاظتی، گیاهان دارویی، مرتعی و سمی این ذخیره‏ گاه است. نمونه های گیاهی طی فصول مختلف رویشی و در چندین مرحله جمع آوری شدند. اشکال زیستی نمونه ها و تحلیل پراکنش جغرافیایی تعیین شدند. براساس نتایج حاصل از این تحقیق، 166 گونه، 126 سرده و 39 تیره در این منطقه شناسایی شدند. 6 تیره، 23 سرده و 26 گونه متعلق به تک لپه ای ها و 33 تیره، 103 سرده و 140 گونه متعلق به دولپه ای ها هستند. بر پایۀ تحلیل پراکنش جغرافیایی، 58 درصد از گونه های گیاهی در ناحیه ایران و تورانی گسترش دارند. شایان ذکر است که در این منطقه 44 گونۀ انحصاری، 97 گونۀ دارویی، 48 گونۀ مرتعی و 23 گونۀ سمی مشخص شده است. اشکال زیستی شامل 54 درصد همی کریپتوفیت، 24 درصد تروفیت، 10 درصد ژئوفیت، 7 درصد کامه ‏فیت و 5 درصد فانروفیت هستند. براساس معیارهای گونه های مورد تهدید، 22 گونۀ در خطر کمتر و 7 گونۀ آسیب پذیر هستند.

سرده پیاز (تیره نرگسیان) در ایران: وضعیت گونه پیاز تره ای و خویشاوندانش

شهریار سعیدی مهرورز

Allium ampeloprasum به عنوان یک آرایه جدید برای فلور ایران گزارش می شود. اين گونه از نظر ریخت شناسی بسیار شبیه به گونه هایAllium atroviolaceum و Allium iranicum است. ريخت شناسی این گونه با دو گونه نزدیک آن مقایسه و توضیحاتی در مورد رابطه خویشاوندی آنها ارایه می شود. شرح کامل، تصاویر گياه در رويشگاه طبیعی و نقشه پراکنش آن در ايران نيز نمایش داده می شود. علاوه براین، لکتوتیپ گونه A. atroviolaceum در این مطالعه معرفی می گردد.

معرفی Cousinia elymaitica (تیره کاسنیان) به عنوان گونه جدید از غرب ایران

فریده عطار

گونه Cousinia elymaitica به عنوان گونه جدید از غرب ایران گزارش می شود. این گونه به واسطه شکل رویشی، گلبرگ های ارغوانی و برگ های ساقه آغوش در بخشه Pugioniferae قرار دارد. نزدیک ترین خویشاوند آن، C. macroptera است. نقشه پراکنش به همراه تصاویری از این گونه ارائه شده است.

دو گونه و یک گزارش جديد از سرده گون (تیره باقلائیان) از شمال شرق ایران

یاسمین ناصح

ضمن بررسی نمونه هاي گياهي جمع آوري شده متعلق به بخش Ammodendron از سردهAstragalus موجود در هرباريوم پژوهشكده علوم گياهي دانشگاه فردوسي مشهد دوگونه جدید به اسامی Astragalus rashed-mohasseliو Astragalus microfoliolatus از این منطقه کشف و برای نخستین بار برای دنیا پیشنهاد و معرفی می شوند. شواهد ريخت شناسي تعلق اين گونه ها را به اين بخش نشان مي دهد. گونه Astragalus microfoliolatus به دلیل کوچک بودن ابعاد برگچه ها که از ویژگی های شاخص آن به شمار می رود از گونه های خویشاوند خود جدا می شود. از طرف دیگر گونه Astragalus rashed-mohasseli با حضور کرک روی بخش پشتی درفش گل که برای نخستین بار در یکی از گونه های این بخش مشاهده می شود، مادگی مستطیلی کشیده و محور برگی کوتاه از گونه خویشاوند خود متمایز می شود. اين گونه ها از شمال شرقي ايران، استان های خراسان رضوی و جنوبی جمع آوري شده است و در هرباريوم پژوهشكده علوم گياهي دانشگاه فردوسي مشهد نگهداري مي شود. همچنین گونهA.aiwadzhi گزارش جدیدی از این منطقه برای فلور ایران است. شرح گونه های جدید، نقشه انتشار و همچنين قرابت آنها با نزديكترين خويشاوندانشان به همراه تصاویر گونه ها در اين مقاله ارائه گردیده است.

گزارش جدید گونه ای بارهنگ از تيره بارهنگیان برای فلور ایران

شهریار سعیدی مهرورز

Plantago lagocephala عنوان یک گونه جدید برای فلور ایران از استان خراسان رضوی گزارش می گردد. این گونه با گونه های نزدیک به آن از جملهP. lachnantha، P. ciliata و P. psammophila مقایسه شده است. علاوه بر این، ویژگی های ریخت شناسی متمایزکننده و نقشه پراکنش نیز ارائه شده است. وضعیت حفاظتی گزارش جدید براساس رده بندی و معیارهای IUCN ارزیابی شده است.

گزارش شاهی ویرجینیایی (تیره کلمیان) از فلور ایران

علیرضا نقی نژاد

در طول مطالعات فلوریستیک و پوشش گیاهی در بخش های مختلف منطقه هیرکانی (خزری) شمال ایران، گونه Lepidium virginicum (تیره کلمیان) برای اولین بار از ایران گزارش می گردد. علاوه بر نقشه پراکنش گونه در ایران، کلید شناسایی برای نه گونه یک ساله یا دوساله از سرده Lepidium از ایران ارائه می گردد.

Gypsophia hispida، گزارش جدیدی برای فلور ایران

عطیه نژادفلاطوری

گونۀ Gypsophila hispida از بخشۀ Hispidae برای اولین بار از شمال غرب ایران گزارش می شود. تصاویر، شرح ریخت شناختی و گرده شناختی و نقشه پراکنش به علاوۀ کلید شناسایی برای 6 آرایۀ ایرانی زیرسردۀ Hagenia ارائه شده است.

یافته های نو در طایفه Cardueae از تیره کاسنیان

منصور میرتاج الدینی

بر اساس این پژوهش، گونه Jurinea cartilaginea از سرده Jurinea جدا می شود و در زیرطایفه Centaureinae قرار می گیرد. مطالعات مولکولی بر پایه نواحی هسته ای قابل رونویسی بین ژنی ریبوزومی (nrITS)، اطلاعات کروموزومی و مورفولوژی دانه گرده از مطالعات مورفولوژی حمایت می کنند. بر پایه این نتایج، J. cartilaginea به سرده Karvandarina نزدیک است و به این سرده منتقل می شود. به علت تفاوت در ویژگی های ریخت شناسی بین گونه مذکور و گونه Karvandarina aphylla، یک زیرسرده نو به نام Pseudojurinea شرح داده می شود. همچنین مطالعات مولکولی از تک نیایی بودن سرده Jurinea حمایت می کنند.