یافته های نوین در علوم زیستی

اثر ضد سرطانی عصاره آرتمیزیا و داروی سیس پلاتین در القای آپوپتوز و مهار تکثیرسلول‌هایA2780 سرطان تخمدان انسان

جواد بهارآرا

سیس پلاتین به عنوان یک داروی شیمی درمانی بدلیل عوارض جانبی در مراحل پیشرفته بیماری مشکلاتی ایجاد می کند. اخیراً گیاه آرتمیزیا به دلیل داشتن ترکیبات فعال زیستی، اثرات ضد تکثیری و ضد التهابی مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این تحقیق بررسی اثر ضد سرطانی و آنتی متاستازی گیاه آرتمیزیا و سیس پلاتین به تنهایی و به صورت ترکیبی در رده سلولی A2780 سرطان تخمدان انسان است. زیستایی سلول های A2780 پس از تیمار با عصاره متانولی اندام های هوایی آرتمیزیا، سیس پلاتین و تواًم آن توسط آزمون MTT ارزیابی شد و تغییرات ریخت شناسی هسته سلول با رنگ آمیزی DAPI بررسی شد. القای آپوپتوز توسط آزمون انکسین، اثرات ضد تهاجمی به وسیله سنجش مهاجرت سلولی و تغییرات سطح بیان ژن های آپوپتوزی (Bax و P53) و ژن های درگیر در متاستاز (MMP2 و MMP9) با استفاده از Real-time PCR مورد سنجش قرار گرفت. داده های آزمایش MTT نشان داد که عصاره آرتمیزیا، سیس پلاتین و تواًم آن منجر به مرگ نیمی از سلول ها شدند. تست DAPI و انکسین V، قطعه قطعه شدن DNA و افزایش درصد آپوپتوز سلولی نسبت به گروه کنترل را نشان داد. در آزمون مهاجرت و Real-time PCR غلظت های تیماری منجر به کاهش تهاجم، افزایش بیان ژن های آپوپتوزی (Bax و P53) و کاهش بیان ژن های درگیر در متاستاز (MMP2 و MMP9) در سلول های سرطانی شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که عصاره گیاه آرتمیزیا و داروی سیس پلاتین به تنهایی دارای اثر ضد تکثیری، القا کننده آپوپتوز و دارای اثر آنتی متاستازی مناسب در رده سلولی A2780 است. همچنین، استفاده توأم از این گیاه همراه با سیس پلاتین علاوه بر داشتن اثرات مذکور باعث کاهش غلظت سیس پلاتین و عوارض جانبی ناشی از آن در درمان این بیماری می شود.

فراوانی ژن پمپ های افلاکس PGP و MRPA در ایجاد مقاومت دارویی در ایزوله های بالینی لیشمانیا تروپیکا و لیشمانیا ماژور

مائده پریشان

هدف این تحقیق شناسایی ژن پمپ های MRPA و PGP در ایزوله های بالینی لیشمانیا است. از جمله ی این ژن های دخیل در مقاومت (MRPA) pgpa و (PGP) mdr1 هستند، که محصول آنها به عنوان انتقال دهنده وابسته به ((ABC TransporterATP در افلاکس دارو از سیتوزول به خارج غشا نقش دارند. در این راستا 40 داوطلب مبتلا به سالک به طور اتفاقی انتخاب گردیدند. ابتدا آماستیگوت ها با میکروسکوپ نوری بررسی گردیدند، سپس به محیط کشت دو فازی اختصاصیNNN تلقیح شدند. ‎ DNA ها به روش فنل-کلروفرم استخراج شدند و با پرایمرهای اختصاصی ناحیه ITS عامل ایجاد زخم تعیین هویت گردیدند. سپس فراوانی دو پمپ دخیل در مقاومت دارویی به کمک PCR بررسی شد. در این مطالعه ژن mdr1 که پیش از این در سویه های آزمایشگاهی مقاوم ‎ شده به دارو نشان داده شده بود، نسبت به pgpa فراوانی بیشتری را دارا بودند که یکی از دلایل افزایش را می توان به علت حضور پمپ MDR در سطح غشای پلاسمایی اشاره کرد ، که مواد و دارو را از لایه های داخلی غشای دو لایه لیپیدی به لایه های خارجی انتقال می دهد و غلظت دارو را در داخل سلول کم می کند و باعث مقاومت دارویی می شود در حالی که پمپ MRPA در غشا اندامک سلولی است.

بهینه سازی تخليص پروتئین لایه S از سویه Deinococcus radiodurans R1

مهدی علی جانیان زاده

پروتئین های لایه سطحي Deinococcus radiodurans یکی از بهترین سیستم های خودآرایی در بین پروتئین های دیگر هستند که نقش اساسی در ساخت نانوسیم ها دارند. بنابراين لازم است این پروتئین ها خالص سازی شوند. هدف از این تحقیق بهینه سازی خالص سازی پروتئین لایه سطحي از D. radiodurans با روش سطح پاسخ است. ابتدا سه عامل غلظت SDS، زمان انکوباسیون و درصد جرم در پنج سطح در نظر گرفته شد و 20 اجرا با نرم افزار Design-Expert با روش مرکب مرکزی طراحی شد. هر مرحله شامل کشت میکروب، آماده سازی سلول انبوه، انکوباسیون میکروب در غلظت خاص SDS و زمان و درصد جرم، جداسازی باکتری از مواد شوینده با سانتریفیوژ در g5000، ته نشینی پروتئین های لایه سطحي از محلول شوینده با سانتریفیوژ در g20000، تعیین غلظت و خلوص پروتئین به ترتیب با روش برادفورد و SDS-PAGE است. در نهایت داده های به دست آمده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که در سطح اطمینان 95 درصد، تأثیر فاکتور غلظت ماده شوینده بر درصد پروتئین خالص شده بیشتر از سایر عوامل بود. نتایج بهینه سازی فاکتورها بدين صورت بود: غلظت SDS 64/5 درصد، درصد جرم 7/33 درصد و 3 ساعت زمان انکوباسیون. در شرایط بهینه، غلظت پروتئین و درصد خلوص به ترتیب mg/ml 0/584 و 47/61 درصد به دست آمد.

جداسازی برخی از باکتری‏های میکروبیوم شور دریاچه ارومیه

رضا خاک ور

دریاچه ارومیه بزرگ ترین دریاچه داخلی ایران و دومین دریاچه شور دنیا است. برای شناسایی باکتری ‏های کاملاً شور پسند دریاچه از طریق غربال با مارکرهای مولکولی، طی فصول مختلف سال های 1397 و 1398 از آب، لجن و خاک مناطق مختلف دریاچه نمونه هایی جمع ‏آوری و به آزمایشگاه منتقل گردید. با استفاده از محیط های کشت عمومی جدایه های باکتریایی از نمونه ها جداسازی و برای بررسی تنوع گونه ‏ای از نشانگر مولکولی ERIC استفاده گردید. پس از خوشه‏ بندی ژنتیکی گونه ‏ها، از هر خوشه یک باکتری به عنوان نماینده انتخاب و با رمزینه ‏گذاری ناحیه 16srDNA مورد شناسایی قرار گرفتند. تست‏ های بیوشیمیایی برای تایید نتایج مولکولی انجام گردید. در مجموع، 102 جدایه باکتری از نمونه ها جداسازی شد که فقط 29 جدایه بسیار شورپسند بودند. نشانگر مولکولی ERIC نشان داد که جدایه ها می ‏توانند به پنج گروه منتسب شوند. پنج جدایه منتخب از هر خوشه، با آغازگر های ناحیه 16SrDNA تکثیر و توالی یابی شدند که نتایج نشان داد که پنج جدایه منتخب با اطمینان 99 درصد متعلق به گونه های Microbulbifer halophilus،Halomonas salina، Bacillus sonorensis،Salinivibrio costicola و Bacillus aquimaris هستند. نتایج شناسایی مولکولی با نتایج آزمون های بیوشیمیایی مطابقت داشت.

بررسی کالوس‌زایی در گیاه دارویی آب‌بشقابی

فرشته حیدرقلی نژاد

گياه آب بشقابی به واسطه توليد تركيبات ارزشمندی نظیر آسیاتیکوزید، آسیاتیک اسید، مادکاسوزید و مادکازیک اسید از گياهان دارويي ارزشمند به حساب می آید. این گیاه دارای خواص دارویی فراوان از جمله افزایش حافظه و یادگیری، آرام بخش، کاهش فشارخون، آنتی اکسیدان قوی و ضدسرطان است. بهینه سازی روش هاي كشت بافت به منظور آسان نمودن استحصال تركيبات دارويي آن، فرايند انتقال ژن و نيز بهبود صفات دارویی گيا ه ، حائز اهمیت است. کالوس های تهیه شده از گیاهان دارویی مختلف را می توان به منظور افزایش مواد موثره در کشت سوسپانسیون سلولی و انتقال ژن مورد استفاده قرار داد. باتوجه به این که آب بشقابی به عنوان گیاه دارویی ارزشمندی شناخته شده و پژوهش های محدودی در زمینه کشت بافت آن انجام شده است، هدف از انجام این آزمایش بررسی غلظت های مختلف دو هورمون BAP و NAA از ریزنمونه برگ برای تولید کالوس، یکی از منابع مهم تولید متابولیت های ثانویه است. بدین منظور، از ریزنمونه برگ در محیط MS همراه با غلظت های مختلف BAP در شش سطح 0، 0/5، 1، 1/5، 2/5 و 3/5 میلی گرم بر لیتر به همراه NAA در پنج سطح، 0/25، 0/5، 1 و 2 میلی گرم بر لیتر استفاده شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد بهترین کالوس دهی در ریزنمونه برگ با درصد القاکالوس 100 درصد، وزن تر 1/457 گرم و قطر 1/459 سانتی متر در ترکیب هورمونی 5/1 میلی گرم بر لیتر BAP و 5/0 میلی گرم بر لیتر NAA به دست آمد. نتایج نشان داد دو هورمون BAP و NAA اثرات سینرژیکی در افزایش و تولید کالوس های باکیفیت و مناسب دارند.

تأثیر نانو سلنیوم و سلنات سدیم بر پارامترهای بیوشیمیایی، فیزیولوژیک و رشدی فلفل دلمه‌ای

علیرضا ایرانبخش

سلنيوم جزء عناصر غیرضروری براي گياهان و ضروری براي انسان و جانوران به شمار می رود. اگرچه هنوز نقش سلنیوم در گياهان به درستی شناخته نشده است اما نتايج تحقيقات نشان داده كه اين عنصر در فيزيولوژي و متابوليسم گياهان مؤثر است. درپژوهش حاضر تأثیر محلول پاشی نانو سلنیوم (0، 5، 10 و 20 ميلي گرم در لیتر) و سلنات سدیم (0، 5، 10 و20 ميلي گرم در ليتر) بر پاسخ های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه فلفل دلمه ای (Capcicum anumm) مورد برررسي قرار گرفت. اثرات تیمارهای اعمال شده بر شاخص های مختلف رشدی و بیوشیمیایی ارزیابی شد. بر اساس نتایج بدست آمده، تیمارهای سلنیوم در غلظت های 10 و 20 ميلي گرم در ليتر باعث کاهش تجمع بیومس در ریشه و اندام هوایی شد. این تیمارها همچنین موچب افزایش درمحتوای پراکسید هیدروژن و مالون دي آلدئيد شد. استفاده از سلنیوم موچب افزایش در میزان فنل، پرولین و تیول ها شد. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان شامل کاتالاز، پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و نیز آنزیم پروتئاز در پاسخ به تیمارهای سلنیوم افزایش یافت.

تعیین بهترین دما در جوانه‌زنی ارقام گیاه عدس جهت کشت پاییزه در استان خوزستان

سعیدرضا حسین زاده

جوانه زنی موفق عامل اصلی در استقرار مناسب و عملکرد گیاهچه است. اطلاعات ناشی از نحوه جوانه زنی بذرها در مواجهه با تغییرات دمایی در زمان کاشت، راهکاری برای شناسایی ارقام مناسب تر جهت کشت در منطقه مورد نظر است. به این منظور، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار جهت بررسی تغییرات دمایی بر شاخص های جوانه زنی و رشدی ارقام پرکاربرد گیاه عدس در دانشگاه خاتم الانبیاء بهبهان طراحی شد. تیمارهای مورد بررسی پنج رقم عدس: گچساران، کیمیا، رباط، زیبا و بیله سوار و دما در سه سطح 20، 25 و 30 درجه سانتی گراد (مشابه با شرایط پاییز استان خوزستان) در نظر گرفته شد. نتایج این مطالعه نشان داد که تمامی ارقام مورد بررسی در دماهای 20 و 30 درجه سانتی گراد نسبت به دمای 25 درجه سانتی گراد کاهش معنی داری در تمامی صفات مورد بررسی (درصد و سرعت جوانه زنی، قدرت جوانه زنی، شاخص بنیه بذر، آندوسپرم مصرفی، طول ساقه چه و ریشه چه، طول گیاهچه، وزن خشک ساقه چه و ریشه چه) داشتند. در برهم کنش اثرات رقم و دما مشاهده شد که رقم بیله سوار بیشترین شاخص های جوانه زنی و رشدی را در دمای 25 درجه سانتی گراد نسبت به سایر ارقام مورد بررسی داشت. این برتری در صفاتی نظیر سرعت جوانه زنی، قدرت جوانه زنی، شاخص بنیه بذر، وزن خشک ساقه چه و طول ریشه چه نسبت به سایر ارقام معنی دار بود. رتبه دوم بالاترین شاخص های جوانه زنی و رشدی به رقم گچساران در شرایط 25 درجه سانتی گراد اختصاص داشت که نسبت به سایر ارقام مورد بررسی (کیمیا، رباط و زیبا) افزایش معنی داری داشت. با توجه به کشت پاییزه عدس و نوسانات دمایی در این فصل (محدوده دمایی 20 تا 30 درجه سانتی گراد)، استفاده از ارقام بیله سوار و گچساران در شرایط دمایی 25 درجه سانتی گراد، به عنوان ارقامی با شاخص های عملکردی بالاتر نسبت به ارقام زیبا، کیمیا و رباط جهت کشت توصیه می گردد.