یافته های نوین در علوم زیستی

بررسی اثر مهاری مشتقات جدید ایمیدازولی بر آنزیم سیکلواکسیژناز II با رویکرد محاسباتی

لیلا کرمی

امروزه مشخص شده که ایزوفرم دوم آنزیم COX موسوم به COX-2 با تولید واسطه های التهابی نقش مهمی در التهاب و در بیماری هایی همچون آرتریت روماتوئید و آرتروز دارد. با این هدف طراحی داروهای مهارکننده COX-2 برای درمان التهاب یکی از مهم ترین اهداف محققان است. در این مطالعه با رویکرد in silico، اثر مهاری 3 مشتق جدید ایمیدازولی بر آنزیم COX-2 ارزیابی شد. داکینگ مولکولی با استفاده از Autodock Vina انجام شده و بهترین حالت اتصالی مهارکننده ها با آنزیم به عنوان ورودی شبیه سازی دینامیک مولکولی (MD) مورد استفاده قرار گرفت. MD با استفاده از نرم افزار Gromacs، به مدت 120 نانوثانیه انجام شد. سپس آنالیزهای ساختاری و ترمودینامیکی (تغییرات انرژی آزاد اتصال) و پیشگویی خواص فیزیکوشیمیایی انجام شدند. بر اساس داده های RMSD، ترکیبات در طی شبیه سازی به تعادل خوبی رسیدند و ثبات مطلوبی داشتند. همینطور نمودارهای RMSF نشان دادند که در اثر اتصال مهارکننده ها نوسانات کمپلکس ها کاهش پیدا کرد و رزیدوهای جایگاه فعال کمترین میزان نوسانات را داشتند. آنالیزهای Rg، SASA و DSSP نشان دادند که ساختار پروتئین تغییر چشمگیری نداشته است. همچنین مشخص شد که رزیدوهای Ser 530 وTyr 355 در تشکیل پیوند هیدروژنی نقش موثرتری دارند. بررسی پارامترهای فیزیکوشیمیایی بیانگر رفتار دارویی مناسب مهارکننده ها است. انجام آنالیزهای ساختاری و ترمودینامیکی (با روش MM-PBSA) و نیز مقایسه با داده های آزمایشگاهی IC₅₀ حاکی از تاثیر مهاری مطلوب ترکیب 5b نسبت به سایر ترکیبات بر آنزیم COX-2 است.

مطالعه اثر ممانعتی آلفالیپوئیک اسید بر مسمومیت خونی القا شده با سیس پلاتین در موش‌های NMRI

سیامک یاری

سیس پلاتین برای درمان سرطان ها مورداستفاده قرار می گیرد. با این حال، استفاده کلینیکی از این دارو به واسطه مسمومیت کلیوی، کبدی، خونی، محدودشده است. بررسی ها نشان داده است که استرس اکسیداتیو ناشی از متابولیسم این دارو، یکی از علل اصلی ایجادکننده عوارض جانبی مصرف است. آلفالیپوئيک اسيد به عنوان یک آنتی اکسیدانت قوی با خاصیت ضدالتهابی شناخته می شود. هدف از اين مطالعه بررسی تأثیر آلفالیپوئيک اسید بر مسمومیت خونی القا شده با سیس پلاتين است. در این مطالعه ۳۵ سر موش NMRI نر به ۵ گروه ۷ تایی شامل: گروه یک (کنترل)، گروه دو (سیس پلاتین)، گروه سه (سیس پلاتین و دوز پایین آلفا لیپوئیک اسید)، گروه چهار (سیس پلاتین و دوز پایین آلفا لیپوئیک اسید) و گروه پنج (آلفا لیپوئیک اسید) تقسیم شدند. سیس پلاتین به صورت درون صفاقی و تک دوز تزریق شد. ان استیل سیستئین به صورت درون صفاقی به مدت هفت روز تزریق شد. پس از پایان آزمایش خون گیری از ناحیه قلب انجام شد و پارامترهای خونی مختلف بررسی شد. آنالیزهای هیستوپاتولوژیکی طحال رنگ آمیزی شده با هماتوکسیلین-ائوزین انجام شد. نتایج ما نشان داد که تعداد گلبول های قرمز، هموگلوبین و تعداد پلاکت به طور قابل توجهی در گروه سیس پلاتین در مقایسه با شاهد کاهش یافته است. تیمار با آلفا لیپوئیک اسید میزان پارامترهای ذکر شده را در گروه دو به شکل معنی داری افزایش داد. تعداد گلبول های سفید در گروه دوم به شکل معنی داری افزایش داد ولی تعداد گلبول های سفید در گروه سوم با گروه کنترل تفاوت معنی داری نداشت. در بررسی هیستولوژیکی بافت طحال شاهد افزایش خونسازی خارج مغز استخوان در پالپ قرمز بودیم. همچنین شاهد انباشت هموسیدرین در پالپ قرمز متعلق به گروه دوم بودیم. تیمار با آلفا لیپوئیک اسید، تغییرات هیستولوژیکی القا شده با سیس پلاتین را کاهش داد. نتایج این مطالعه نشان داد که آلفا لیپوئیک اسید می تواند تغییرات القا شده با سیس پلاتین در پارامترهای خونی و هیستوپاتولوژی طحال را بهبود بخشد.

بررسی زیستی بارناکل Microeuraphia permitini (Zevina & Litinova, 1970) در ساحل بندرعباس (خلیج فارس)

موسی کشاورز

بارناکل ها از سخت پوستان کفزی، چسبیده به بستر و فیلترکننده هستند که در بسترهای متنوعی شامل صخره ها، پوسته نرمتنان، مرجان ها، اسفنج ها، ریشه ها و برگ های حرا، سطح بدن لاک پشت ها و نهنگ ها زندگی می کنند. پژوهش حاضر به گونه Microeuraphia permitini در سواحل بندرعباس در دو ایستگاه جنگل حرا و ساحل صخره ای در یک بازه زمانی دو ماهه می پردازد و گونه را از لحاظ ریخت سنجی، تاثیر چرخه قمری بر تولیدمثل، دما و سرعت باد محیط بررسی نموده است. جهت بررسی ریخت سنجی پنج پارامتر طولی (ارتفاع، طول و پهنای پایه، طول و پهنای اوپرکولار) ثبت شد. نتایج نشان داد که در دوم (ماه نو) و هشتم ماه قمری به ترتیب 90 درصد و70 درصد نمونه های هر دو ایستگاه تخم داشتند و در دوازدهم ماه قمری (ماه کامل) همه نمونه ها حاوی تخم بودند. نتایج نشان داد که بین ارتفاع و طول پایه بارناکل تفاوت معنی دار وجود دارد اما اختلاف بین طول اوپرکولار، پهنای اوپرکولار و پهنای پایه معنی دار نیست. به علاوه، در ایستگاه حرا و صخره ای بیشترین ضریب همبستگی به ترتیب بین طول و پهنای اوپرکولار (به ترتیب r=0.84 و r=0.78) وجود داشت. کمترین ضریب همبستگی در ایستگاه حرا بین طول پایه و پهنای اوپرکولار (r=0.5) و در ایستگاه صخره ای بین ارتفاع و پهنای پایه (r=0.2) بود. الگوی وزش باد در طی این دوره متغیر بوده و کاهش تقریبی باد شمال در دوره نمونه برداری دیده شد. تغییرات دمای هوا بین حداقل 30 و حداکثر 39 درجه سانتی گراد دیده شد. باد و دما می تواند علاوه بر چرخه جزرومدی بر تخم ریزی گونه به عنوان فاکتور استرس محیطی موثر باشد.

سیمان سازی زیستی و رسوب کلسیت توسط عصاره درون سلولی باکتری اسپوروسارسینا پاستوری

غلامرضا قزلباش

سیمان سازی زیستی فرایند جدیدی است که در آن باکتری های هیدرولیز کننده اوره و یا آنزیم اوره آز آزاد با تجزیه اوره و افزایش pH محیط و فعل و انفعالات شیمیایی در حضور یون کلسیم موجب تشکیل کلسیت می شوند. امروزه نانوکلسیت کاربرد فراوانی در زمینه مهندسی مانند افزایش مقاومت خاک و بتن و همچنین در پزشکی مانند حمل دارو و درمان سرطان دارد. هدف از این مطالعه، بررسی شرایط آزمایشگاهی تولید ذرات نانو کلسیت با کیفیت، اندازه مناسب و خالص توسط عصاره آنزیمی اسپوروسارسیناپاستوری برای استفاده در مطالعات پزشکی و مهندسی بود. برای این منظور باکتری اسپوروسارسینا پاستوری در محیط نوترینت براث حاوی اوره و نیکل کشت داده شد و با رسیدن به زمان مناسب سلول ها جدا و شست و شو شدند. سپس به وسیله سونیکاسیون عصاره آنزیمی آن ها استخراج شد و سپس تولید رسوب کلسیت در غلطت های مختلف اوره و کلسیم کلراید و مقادیر مختلف آنزیم و دما مورد مطالعه قرار گرفت. کیفیت کریستال های کلسیت تولید شده و نسبت آن در مقایسه با دیگر کریستال ها توسط آنالیزXRD و SEM مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج آنالیز XRD مشخص شد که در اوره 5/0 مولار و کلسیم کلراید 25/0 مولار بیشترین میزان کلسیت با 96 درصد و کمترین محصولات جانبی تولید می شود. بررسی هیستوگرام اندازه ذرات در نمونه حاوی 5/0 مولار اوره و 25/0 مولار کلسیم کلراید مشخص کرد که طیف ذرات بین 50 تا 100 نانومتر است. ماهیت و جنس کریستال ها توسط میکروسکوپ الکترونی مطالعه شد و آنالیزهای EDX حضور کلسیم، اکسیژن و کربن را نشان داد. طبق نتایج حاصل مشخص شد که با افزایش غلظت اوره و کلسیم، طیف اندازه ذرات بزرگتر شده و همچنین درصد کلسیت تولید شده در غلظت های پایین اوره و کلسیم، بیشتر از غلظت های بالا است.

کاهش اثرات سمی کروم در محیط رشد شاهسپرم توسط باکتری تصفیه‌کننده کروم

رعنا ولی زاده کامران

زیست پالایی یک استراتژی امیدوار کننده برای کاهش غلظت فلزات سنگینی است که با توسعه صنایع و کارخانه ها در خاک افزایش می یابند و تهدیدی برای محیط زیست و سلامتی انسان هستند. برای بررسی تاثیر فلز سنگین کروم وکاهش اثرات سمی آن توسط باکتری (در دو سطح بدون وجود باکتری و وجود باکتری در محلول هوگلند آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد و صفات ریخت شناسی، فیزیولوژیکی و عناصر گیاه درتیمارهای اعمال شده اندازه گیری شد. نتاج نشان داد صفات عملکرد گیاه، وزن تر، طول ساقه و طول برگ تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفتند. عرض برگ، کلروفیل a، کلروفیل b و محتوی فسفر گیاه که تحت تنش کروم کاهش یافته بودند با تیمار باکتری، افزایش یافتند. هیدروژن پراکساید، مالون دی آلدیید، اسکوربات پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، پرولین، مواد محلول جامد، فنل، فلاونویید و آنتو سیانین و همچنین محتوای عناصر گیاه از قبیل کروم، ازت و پتاسیم در اثر تیمار کروم افزایش یافتند. با استفاده از باکتری در محیط کشت حاوی کروم، هیدروژن پراکساید و مالون دی آلدیید به طور معنی داری کاهش یافت که نشان از کاهش تنش اکسیداتیو بود. آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی و آنزیمی تیمارهای باکتری دار افزایش پیدا کردند که نشان از نقش باکتری در تقویت سیستم آنتی اکسیدانی گیاه داشت. محتوی کروم گیاه بعد از استفاده از باکتری کاهش پیدا کرد. نتایج حاصل نقش مثبت کاربرد باکتری تصفیه کننده کروم درمحیط کشت گیاه در کاهش اثرات منفی تنش فلز سنگین کروم را نشان داد.

معرفی گونه جدید Onosma nuristanica (تیره گاوزبانیان)، از افغانستان

حمید اجتهادی

گونه جدید Onosma nuristanica بر اساس نمونه های جمع آوری شده از پارون در نورستان و چپه دره در کنر از استان های شرق افغانستان شرح داده شده است. بررسی گسترده پیشینه و مطالعه تطبیقی با نمونه هایی از چندین گونه خویشاوند نزدیک منجر به تشخیص این گونه جدید گردید. یافته های نگارندگان نشان دهنده واگرایی معنی دار بین نمونه های مورد مطالعه از نظر مهم ترین ویژگی های ریخت شناختی (رنگ گل، طول بر'گه، طول

دم گل، طول میله ها، شکل و برگ های ساقه) است. در این مقاله شرح مفصلی از گونه جدید و یک کلید شناسایی برای گونه های سرده Onosma در کشور افغانستان ارائه شده است و گونه جدید از نظر ریخت شناسی با گونه های نزدیک آن مقایسه شده است. همچنین، نقشه پراکنش گونه جدید و خویشاوندان نزدیک آن ارائه شده است.