سلول و بافت

چکیده هدف: پروتئین b-Catenin در سلول‫های حیوانی حداقل دارای دو عمل ویژه است. این پروتئین از یک طرف نقش مهمی در تشکیل و پایداری اتصالات سلول به سلول خصوصا در بافت‫های پوششی (اپی‫تلیال) دارد و از طرف دیگر به‫عنوان عضوی از مسیر پیام رسانی متعارف Wnt در کنترل بیان عده ای از ژن‫های مهم سلولی عمل می‫کند. مسیرهای پیام رسانی از طریق پروتئین‫های G سه زیرواحدی (trimeric G proteins) در تنظیم فعالیت پروتئین b-Catenin نقش مهمی دارند. گیرنده هورمون کلسیتونین (calcitonin receptor) یکی از این گیرنده‫ها است و در این پژوهش اثر بیان و فعالیت این گیرنده بر عملکرد ژنتیکی پروتئین b-Catenin مورد مطالعه قرار گرفته است. مواد و روش‫ها: در این مطالعه از آزمایشات کشت سلو‫ل‫های HEK-293T و ترنسفکشن آنها با روش فسفات کلسیم استفاده شد. اندازه گیری بیان ژنتیکی در سطح رونویسی توسط روش های Reverse Transcriptase-PCR کمی و real-time PCR انجام گردید. از ژن لوسیفراز تحت کنترل نواحی قابل شناسایی پروتئین b-Catenin به‫عنوان ژن گزارش‫گر و ژن های c-MYC، FGF20 و CCND1 به عنوان ژن‫های سلولی مورد هدف پروتئین b-Catenin استفاده شد. نتایج: نتایج این مطالعه نشان دادند  که بیان گیرنده کلسیتونین در سلو‫ل‫های HEK-293T و نیز در معرض قرار دادن این سلو‫ل‫ها با هورمون کلسیتونین باعث افزایش بیان ژن گزارشگر لوسیفراز و نیز ژن های انتخابی بومی سلول که تحت کنترل پروتئین b-Catenin هستند می‫شود. نتیجه گیری: با توجه به نقش انکوژنیک b-Catenin در بسیاری از سرطان‫های انسانی می‫توان گیرنده کلسیتونین و مسیر پیام‫رسانی وابسته به آن را در مطالعات کلینیکی در نظر داشت. 

چکیده هدف: مسیر بیوسنتز کلروفیل یکی از اهداف مهم ایجاد تغییرات ژنتیکی به‫منظور تغییر سرعت فتوسنتز و رشد گیاهان برای تامین افزایش تقاضای غذا در جمعیت رو به رشد جهان است. در این مطالعه تاثیر فوق بیان ژن GSA یکی از ژن‌های مسیر بیوسنتز کلروفیل بر شرایط فیزیولوژیکی گیاه تنباکو مورد بررسی قرار گرفت. 5-آمینولوولینیک اسید (ALA) محصول ژن GSA است. ALA پیش‌ساز ساخت تتراپیرول‌ها است. این ترکیب نقش بسیار مهمی در سلول‌های زنده دارد مثلا به‫عنوان رنگدانه‌ها، گیرنده نور (فیتوکروم)، گروه پروستاتیک بسیاری از پروتئین‌ها (مثل سیتوکروم‌ها، هموگلوبین، میوگلوبین و لگ هموگلوبین) و آنزیم‌ها (مثل کاتالاز، آسکوربات، پراکسیداز و غیره) نقش دارند. امروزه ALA به‫دلیل استفاده گسترده از آن در کشاورزی، جنگلداری و داروسازی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. ALA در غلظت‌های پایین فتوسنتز، رشد و نمو، عملکرد و بهره‌وری را افزایش می‌دهد. همچنین ظاهر، رنگ میوه ، کیفیت و طعم محصولات را در گیاهان تیمار شده در شرایط عادی و استرس‌زا افزایش می‌دهد. ALA همچنین ویژگی‌های آنتی اکسیدانی، جذب مواد مغذی، راندمان مصرف آب و تعادل اسمزی را در گیاهان بهبود می‌بخشد. مواد و روش‌‌ها: در این تحقیق با توجه به مطالعات بیوانفورماتیکی cDNA ژن MsGSA گیاه یونجه رقم اصفهانی برای انتقال به گیاه تنباکو رقم Xanthi انتخاب گردید. از ناقل بیانی دوگانه گیاهی ‏pBI121‎‏ که دارای ژن مقاومت آنتی‌بیوتیک کانامایسین برای انتخاب در باکتری‌ها و گیاهان، محل‌های برش برای آنزیم‌های SacI و BamHI، پروموتر CaMV35S (پرموتور ویروس موزاییک گل کلم)، توالی خاتمه دهنده­ی نسخه‌برداری nos و ژن گزارشگر β-گلوکورونیداز (GUS) استفاده شد. پس از ساخت سازه ژنی
 pBI121-GSA و تایید انتقال سازه با استفاده از سه روش کلون PCR، هضم آنزیمی و ترادف‌یابی سازه مربوطه به اگروباکتریوم تومفسینس سویه  LB4404انتقال داده شد. با استفاده از اگروباکتریوم واجد سازه ژنی، ژن مربوطه به ژنوم گیاه تنباکو منتقل و گیاهان تراریخته روی محیط گزینشی انتخاب شدند و وجود ژن با انجام PCR در گیاهان باززایی شده تایید شد. جوانه‌های تراریخته ریشه‌دار شده به خاک منتقل شدند. میزان بیان ژن GSA در گیاهان تراریخته حاصل با RT-PCR مورد ارزیابی قرار گرفت و میزان رشد و محتوای بیوشیمیایی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: نتایج نشان داد که رشد گیاهان تراریخته به‫صورت معنی‌داری بسته به میزان بیان ژن GSA افزایش یافت همچنین محتوای ALA (آمینولوولینیک اسید)، کلروفیل a، b و کلروفیل کل که محصول بیان ژن مربوطه می‌باشد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که محتوای آنتوسیانین‌ها، فلاونوئیدها و ترکیبات فنل گیاهان تراریخته متناسب با میزان افزایش بیان ژن GSA به‫طور معنی‌داری نسبت به گیاهان تیپ وحشی افزایش پیدا کرده است.
نتیجه‌گیری: افزایش میزان رشد، محتوای کلروفیل a،b ، کلروفیل کل،  ALA، آنتوسیانین، فلاونوئیدها و فنل گیاهان تراریخته متناسب با میزان افزایش بیان ژن GSA است و این بیانگر افزایش توان رشدی و افزایش پتانسیل مقاومت در گیاهان تراریخته تحت تاثیر ژن انتقالی GSA و افزایش محتوایALA  است

چکیده هدف: اُرس (Juniperus. L)  یکی از پیچیده‌ترین جنس‌های مخروطیان است که پس از کاج‌ها، با حدود 75 گونه رایج‌ترین درختچه‌ها و درختان همیشه سبز را تشکیل می‌دهد. مطالعات متعددی به اهمیت این جنس در تثبیت خاک، استفاده زینتی، دارویی و صنعتی آن اشاره کرده‌اند. ارس یا سرو کوهی (Juniperus seravschanica)، در استان کرمان پراکنش وسیعی دارد، بهرحال، در اغلب مناطق دانه‌رست‌ها یا گیاهان جوان، به مقدار خیلی کم مشاهده می‌شوند که اشاره به رویش سخت دانه‌ها به دلایل مختلف دارد. همچنین ریشه‌دهی سخت آن‫ها در شرایط کشت در شیشه گزارش شده است. بنابراین، برای غلبه بر این مشکلات، نیاز به یافتن یک روش بهینه، برای تشکیل و تکثیر ساقه و تحریک ریشه‌زایی و رشد ریشه در شرایط آزمایشگاهی می‌باشد. بنابراین، تکثیر از طریق کشت در شیشه، در صورت موفقیت می‌تواند گزینه‌ خوبی برای تکثیر آن باشد. هدف از این مطالعه، کشت در شیشه سرشاخه‌ها به منظور باززایی و تکثیر آن‫ها، و نیز کشت در شیشه بذر، به منظور تولید کالوس و باززایی کالوس‌ها و ریشه‌زایی آن‫ها در جمعیت رشد یافته در ذخیره‌گاه گلوچار (رابر، استان کرمان) J. seravschanica، بود. مواد و روش‌ها: شاخسارهای جوان، از ذخیره‌گاه گلوچار شهرستان رابر (استان کرمان) جمع‌آوری و به‌مدت حدود 7-3 روز در دمای 4 درجه سانتی‫گراد نگه‫داری شدند. سرشاخه‌های انتهایی با اندازه 1 تا 5/1 سانتی‌متری جدا و پس از سترون سازی، در محیط گیاهان چوبی (WPM) و محیط کشت موراشیگ و اسکوگ (MS) بدون هورمون، برای استقرار نمونه‌ها، کشت شدند. به منظور پرآوری یا شاخسارزایی، همه کشت‌ها به محیط دارای هورمون منتقل و غلظت‌های مناسب هورمونی بهینه‌سازی شد. شاخسارهای جوان به محیط ریشه‌زایی WPM، MS و ½MS  دارای سطوح مختلف هورمونی IBA، منتقل شدند. دانه‌های دارای رویان از مخروط‌های ماده بالغ جدا، و پس از جمع‌آوری دانه‌های پر، دانه‌ها به‫مدت 2-1 هفته تحت تیمار سرما قرار گرفتند. سپس، ضدعفونی شده و در محیط  MS(هورمون‌دار) برای بررسی رویش دانه و نیز کالوس‌زایی از رویان، کشت شدند. باززایی کالوس‌ها و تشکیل شاخساره و ریشه‌زایی آن‫ها تحت غلظت‌های مناسب هورمونی بررسی شد.  نتایج: در محیط WPM، بالاترین درصد شاخسار‌زایی یا پرآوری (40 درصد)، در تیمار توام 3 میلی‌گرم در لیتر BAP و 2 میلی‌گرم در لیتر NAA بدست آمد. در محیط MS، بالاترین درصد پرآوری (57%) در محیط همراه 2/0 و 3 میلی‌گرم در لیتر بترتیب BAP و NAA مشاهده شد. در هر دو محیط، ساخسار‌های پرآوری شده، تا حدود 4 ماه پس از کشت، در محیط ریشه‌زایی، هیچ ریشه‌ای تولید نکردند. بالاترین درصد رویش دانه در محیط MS، در غلظت 5 میلی‌گرم در لیتر BAP و 2/0 میلی‌گرم در لیتر NAA، 33 درصد بود. بالاترین مقدار کالوس‌زایی از رویان (40%) در محیط کشت MS، و در غلظت 2/0 و 3 میلی‌گرم در لیتر بi‫ترتیب BAP و NAA به‫دست آمد. کالوس‌ها در محیط شاخسارزایی WPM، شاخساره تولید کردند. تشکیل ریشه تا شش ماه مشاهده نشد اما پس از هشت ماه، حدود 10 درصد شاخسار‌ها، ریشه ایجاد کردند. نتیجه‌گیری: بنظر می‌رسد عوامل مختلفی از جمله ژنوتیپ، پلی‌پلوئیدی یا تشکیل هیبرید، رشد کند گیاه که در بازدانگان معمول است، یا ترکیبات ثانویه، دلیل  کم باززایی بویژه ریشه‌زایی باشد. همچنین مدت زمان کشت، می‌تواند در ریشه‌زایی موثر باشد.

چکیده هدف: فناوری­نانو تأثیر به­سزایی در درمان بیماری سرطان دارد. روش­های ساخت نانوذرات به کمک مواد زیستی که به­آن­ها سنتز سبز می­گویند به­دلیل ارزان­تر و غیر­سمی بودن نسبت به سایر روش­ها برای سنتز نانوذرات برتری دارند. مواد و روش­ها: در این مطالعه، پس از تیمار محلول HAuCl₄ با غلظت­های مختلف عصاره­ی­ آبی برگ و ساقه­ی گیاه اناریجه با نام علمی Pimpinella affinis، نانوذرات طلا تشکیل شدند. برای مشخصه­یابی نانوذرات طلای سنتز شده از  طیف­سنجی UV-Visible، دستگاه DLS، SEM و FTIR و همچنین از دستگاه GC/MS برای تعیین ترکیبات عصاره استفاده­ شد. آثار سمیت سلولی نانوذرات طلا و عصاره­ی گیاهی با استفاده از رنگ­سنجیMTT بر روی رده­سلولی MCF-7 همراه با تیمارهای 24، 48 و 72 ساعت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: نانوذرات طلای سنتز شده با استفاده از غلظت 1 mg/ml از عصاره به عنوان غلظت بهینه در نظر گرفته­ شد که دارای میانگین اندازه 20 نانومتر و پتانسیل­زتا 61- میلی­ولت بودند. نانوذرات طلا دارای شکل کروی همراه با چندپراکندگی برابر 7/0 بودند و ترکیبات فنولی و کربوکسیلی و ترپن­ها بیشترین نقش را در تشکیل و پایداری نانوذرات طلا ایفا نمودند. ترکیبات اساسی شناسایی ­شده در عصاره توسط روش GC/MS شامل ترکیبات فنولی، فلاونوئیدی و ترپن­ها بود. در روش MTT، برتری سمیت­سلولی نانوذرات طلا علیه سلول­های MCF-7 نسبت ­به عصاره و زمان تیمار ۴۸ ساعت، همراه با IC₅₀ برابر با µg/ml 2/384 به­دست آمد. نتیجه­گیری: یافته­های فوق نشان می دهد که استفاده­ از گیاه اناریجه در ساخت نانوذرات طلا می­تواند برای درمان سرطان پستان مؤثر واقع شود.

چکیده مقدمه: بسیاری از بیماری‌های ویرانگر انسانی در اثر ایجاد جهش در ژنوم و بروز اختلال عمل‫کرد در سلول، تغییرات ژنتیکی حاصل از بیماری‌های عفونی و یا تغییرات سلولی رخ می‌دهند. از زمان شناسایی ژن به‫عنوان واحد اصلی وراثت، توانایی ایجاد تغییر در محل به­خصوصی از ژنوم انسان به‫منظور درمان و درک بهتر عملکرد بیماری‌­ها، هدفی مهم در علوم پزشکی و زیست‌­شناسی بوده است. نتیجه‌گیری: اصلاح ژن به‫صورت هدفمند از طریق ابزار­هایی مانند ZFN، TALEN و CRISPR/Cas یک تکنیک قدرتمند جهت ارزیابی عملکرد ژن و همچنین دستکاری دقیق رفتار و بازده‌ی سلول بوده و امروزه با توسعه­ و پیشرفت چشمگیر ابزارهای ویرایش ژنوم، تعداد بسیاری کارآزمایی بالینی مبتنی بر این روش با هدف درمان انواع بیماری‌­ها در حال انجام است. هدف: در این مقاله به‫طور خلاصه پیشینه­، مراحل پیشرفت ابزارهای ویرایش ژنوم و همچنین کاربردهای این روش نوظهور را در پزشکی بازگو کرده و چالش‌های پیش روی آن را بیان می‌­کنیم.

چکیده هدف: هدف از این تحقیق بررسی اثر عوامل تاثیرگذار بر القای ریشه مویین و بررسی میزان تولید آلکالوئیدهای ایندولی در ریشه­های مویین تولید شده در اثر تلقیح گیاه پروانش با Agrobacterium rhizogenes بود.
مواد و روش­ها: از گیاهچه استریل پروانش جهت تهیه ریزنمونه استفاده شد. اثر نوع محیط کشت، ریزنمونه، سویه باکتری و ژنوتیپ گیاه بر میزان القای ریشه مویین بررسی شد. میزان آلکالوئیدهای ایندولی با استفاده از دستگاه HPLC اندازه­گیری شد. ماهیت تراریختگی ریشه­های مویین با استفاده از روش PCR و پرایمرهای اختصاصی تایید گردید.
نتایج: سویه A4 به‫عنوان بهترین سویه A. rhizogenes جهت القای ریشه مویین و محیط کشت MS به‫عنوان بهترین محیط کشت برای توسعه و استقرار کشت ریشه مویین در ژنوتیپ سفید پروانش تعیین شدند. نتایج حاصل از تکثیر اختصاصی ژن‌های rolB و virD نشان دهنده ماهیت تراریختی ریشه‌های مویین بود. به‫طور کلی مقدار وین­دولین و کاتارانتین ریشه­های مویین بیشتر از ریشه معمولی و اندام‌ هوایی گیاه پروانش بـود. از طرفـی، مقـدار این آلکالوئیـدها در اندام هوایی گیاه از ریشه معمولی بـالاتر بـود.
نتیجه­گیری: به‫نظر می­رسد با ورود ژن­های rol از باکتری به ژنوم گیاه و ایجاد ریشه مویین و در نتیجه تغییر در میزان تولید هورمون­های درونزا و پاسخ­های سلول گیاهی به ورود ژن­های باکتری، میزان و پروفایل تولید متابولیت­های ثاتویه گیاه تغییر پیدا می­کند و در نتیجه می­توان با گرینش کلون­هایی با افزایش تولید آلکالوئیدهای مهم دارویی و بهینه سازی شرایط تولید انبوه متابولیت­ها در بیوراکتورها، به سمت تولید تجاری این ترکیبات از طریق کشت سلول و بافت گیاهی حرکت کرد.