برای ارزیابی نقش پروموتر طبیعی ژن فنیل آلانین باسیلوس اسفریکوس در بیان ابتدا این ژن در ناقل شاتل pHY300PLK کلون شد و سپس در سلولهای باسیلوس سوبتیلیس و کلی باسیل ترانسفورم (تراریخت) گردید. ناقل شاتل نوترکیب pHYDH تنها در سلولهای باسیلوس به مقدار 4700 واحد آنزیمی در لیتر محیط کشت ابراز شد. سطح بیان این آنزیم نوترکیب درحدود 12% پروتئین های قابل تخلیص میکروارگانیسم بود. براساس دو آزمایش SDS-PAGE و ستون سفادکس جی 200 وزن مولکولی زیرواحد آنزیمی حدود 41 کیلو دالتون و آنزیم کامل 340 کیلو دالتون (هشت زیر واحد مشابه) تخمین زده شد. راندمان تخلیص و فولد آنزیم به ترتیب 31% و 18% به دست آمد. مقادیر Km برای ال- فنیل آلانین ال تیروزین و NAD به ترتیب 24/0، 48/0 و 19/0 میلی مولار به دست آمد. pH مناسب برای واکنش رفت دآمیناسیون اکسیداتیو 11 و واکنش برگشت آمیناسیون رداکتیو 2/10 بود. خصوصیات بیوشیمیایی آنزیم نوترکیب با نوع طبیعی آن مشابه تشخیص داده شد.

سامانه های دوفازی آبی به عنوان یک روش استخراج موثر در فرایندهای فرودستی مولکول های زیستی، پدیدار شده اند. هدف از این کار، بررسی امکان استفاده از سامانه های دوفازی آبی به منظور جداسازی فنیل آلانین دهیدروژیناز نوترکیب Bacillus sphaericus بود. سامانه های متشکل از پلی اتیلن گلیکول و سولفات آمونیم در آزمایش ها انتخاب شدند. تاثیر عناصر مختلف از قبیل نوع و غلظت پلی اتیلن گلیکول، غلظت سولفات آمونیمpH، نسبت حجم نسبی و طول خط رابط بر رفتار استخراج و جداسازی انتخابی نیز مطالعه شد. شرایط مطلوب برای تفکیک متمایز در پلی اتیلن گلیکول 5/8 درصد 6000 دالتون، سولفات آمونیم 5/17درصد و نسبت حجم نسبی 25/0 در 0/ pH=8حاصل شد. در تمام سیستم های آزمایش شده، فنیل آلانین دهیدروژیناز به طور اساسی به داخل فاز بالایی غنی از پلی اتیلن گلیکول تغلیظ شد. ضریب تفکیک، بازیافت، بازده، طول خط رابط و انتخابی بودن به ترتیب 7/58، درصد، 42/94 درصد، 89/39 و 2174 حاصل شد. نتیجه آزمایش های انجام شده نشان داد که وزن مولکولی پلی اتیلن گلیکول، غلظت سولفات آمونیم،pH  سامانه و طول خط رابط اثرهای مهمی بر ویژگی های تفکیک دارند. با افزایش مقدارهای pH و طول خط رابط، کارایی استخراج آنزیم افزایش یافت. در این مقاله، به منظور ارزیابی امکان کاربرد سامانه های دوفازی آبی در تفکیک و بازیابی فنیل آلانین دهیدروژیناز، بحث رفتار تفکیک در سامانه های دوفازی پلی اتیلن گلیکول و سولفات آمونیم ارایه شده است.

ریحان (Ocimum basilicum)، گیاه دارویی از خانواده نعناعیان (Lamiaceae) است که دارای ترکیبات حلقوی و اسانس بوده و خواص ضدباکتری و آنتی اکسیدانی دارد. کیتوزان از ترکیبات اصلی دیواره سلولی بسیاری از گونه های قارچی است که به عنوان الیسیتور زیستی در بهبود بیوسنتز متابولیت های ثانوی استفاده می شود. در این پژوهش، اثر کیتوزان بر ترکیبات فنیل پروپانوئیدی و بیان ژن و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور گیاه ریحان در مرحله پیش گلدهی با غلظت دو گرم در لیتر کیتوزان تیمار شد و سپس در زمان های یک، 2، 3 و 5 روز بعد از اعمال تیمار کیتوزان برداشت شد. تجزیه اسانس نشان داد که میزان متیل چاویکول و متیل اوژنول تحت تاثیر کیتوزان در مقایسه با شاهد افزایش یافت، به طوری که بیشترین میزان آن ها به ترتیب در زمان های اول و دوم بعد تیمار بود. بیان ژن و فعالیت آنزیم PAL نیز تحت تاثیر کیتوزان نسبت به شاهد نشان داد که بیشترین میزان بیان و فعالیت آنزیم یک روز بعد از اعمال تیمار کیتوزان بوده و در روز پنجم بعد از اعمال تیمار کاهش یافت. تغییرات میزان بیان ژن و فعالیت آنزیم PAL با روند تغییرات ترکیبات فنیل پروپانوئیدی در زمان های مختلف برداشت مطابقت داشت. بنابراین کیتوزان به عنوان الیسیتور زیستی از طریق افزایش بیان ژن و فعالیت آنزیم PAL سبب افزایش ترکیبات فنیل پروپانوئیدی شد.

سابقه و هدف: در بیماران سرطانی که تحت شیمی درمانی قرار می گیرند پلاکت خونشان پایین می آید اینترلوکین 11، یک سایتوکین افزاینده پلاکت خون است. اینترلوکین 11 نوترکیب انسانی، تنها دارویی است که برای درمان اثرات ناشی از شیمی درمانی تایید شده است. در این تحقیق از دو شاتل وکتور pHT43 و pMR12 جهت کلون کردن و بیان ژن اینترلوکین 11در باسیلوس سوبتیلیس استفاده شد و میزان بیان در این دو وکتور بررسی گردید. مواد و روش ها: در این مطالعه ژن اینترلوکین 11 به صورت ساختاری بسته با دو جایگاه برشBamHI وXbal با اندازه نهایی bp609 طراحی و سنتز شد. سپس این ژن بر روی شاتل وکتورهای pHT43 و pMR12 کلون و به باکتری باسیلوس سوبتیلیس WB600 انتقال یافت. میزان بیان پروتین نوترکیب اینترلوکین 11 بوسیله معرف بردفورد مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: با روشPCR وجود ژن اینترلوکین 11 را بر روی شاتل وکتورهای pHT43 و pMR12 نشان می دهد. میزان بیان توسط باکتری حاملpMR12-int11 پس از 9 ساعت انکوباسیون بیشترین میزان یعنی حدود µ, g/mL 75 و باکتری حامل pHT43-int11 پس از 4 ساعت، به میزانµ, g/mL 61/4 بوده است. نتیجه گیری: میزان بیان پروتین نوترکیب اینترلوکین 11 با استفاده از وکتور pMR12 نسبت به وکتور pHT43 بیشتر می باشد و تاکنون چنین میزان بیانی برای اینترلوکین 11 گزارش نشده است. باسیلوس سوبتیلیس قادر به بیان و تولید پروتین اینترلوکین 11 می باشد و می توان از آن به عنوان یک میزبان مناسب برای تولید دارو استفاده نمود.

گیاه دارویی بابا آدم (Arctium lappa L. ) منبع غنی از آنتی اکسیدان های پلی فنول برای کنترل و درمان آلرژی، ایدز، سرطان و دیابت نوع دو می باشد. آنزیم فنیل آلانین آمونیا لیاز (PAL)، آنزیم کلیدی بیوسنتز ترکیبات پلی فنول در مسیر فنیل پروپانوئید می باشد. به منظور شناسایی ژن فنیل آلانین آمونیا لیاز، به کمک توالی های شناخته شده از ژن مزبور در بانک اطلاعاتی NCBI و از روی مناطق حفاظت شده، جفت آغازگرهای اختصاصی برای ردیابی ژن PAL طراحی شد. ردیابی با انجام واکنش PCR بر روی DNA ژنومی انجام گرفت و هم ردیف سازی توالی خوانش شده قطعه 609 جفت بازی ژن PAL در پایگاه داده NCBI، صحت ردیابی ژن مزبور را تأیید کرد. متیل جاسمونات، ترکیب سیکلوپنتانی از مشتقات اسید لینولنیک می باشد که از طریق مسیر اکتادکانوئید ساخته می-شود. شواهدی وجود دارد که متیل جاسمونات به عنوان یک مولکول سیگنال در برخی از مسیرهای انتقال پیام که القا کننده آنزیم های خاص کاتالیز کننده واکنش های بیوسنتزی برای تشکیل ترکیبات دفاعی هستند، دخالت می کنند و منجر به القای واکنش های دفاعی می شوند. در این تحقیق، بیان ژن فنیل آلانین آمونیا لیاز تحت تیمار هورمون متیل جاسمونات با غلظت های 50 و 100 میکرومولار در زمان های 24، 48 و 72 ساعت پس از تیمار با هورمون مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده افزایش میزان بیان ژن پس از 24 ساعت بود، به طوری که بیشترین میزان بیان ژن پس از 24 ساعت تحت تیمار متیل جاسمونات 100 میکرومولار نسبت به نمونه شاهد مشاهده شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که متیل جاسمونات به عنوان الیسیتور غیر زیستی کارآمد با تاثیر بر بیان ژن PAL احتمالا موجب افزایش ترکیبات پلی فنول در گیاه بابا آدم می شود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

فنیل کتونوریا(PKU)  شایع ترین اختلال در متابولیسم اسیدهای آمینه می باشد. علت این بیماری با الگوی توارث اتوزوم مغلوب، جهش هایی است که در ژن فنیل آلانین هیدروکسیلاز (PAH) اتفاق می افتد. فراوانی فنیل کتونوری در جمعیت ایرانی، 1 نفر در هر 3627 تولد تخمین زده شده است. تا بحال صدها جهش مختلف در ژن PAH گزارش شده است که منجر به بیماری PKU می شود. طیف جهش ها در جوامع مختلف متفاوت است. این مطالعه گزارشی از شناسایی جهش جدید در ژن PAH در بیمار مبتلا به PKU کلاسیک در طی تعیین طیف جهش های ژن PAH در 150 بیمار ایرانی می باشد. این جهش یک تغییر تک نوکلئوتیدی در اگزون شش ژن PAH بوده که در طی آن باز دوم کدون 194 ( Tبه G) تغییر می یابد. در نتیجه این جهش در قلمرو کاتالیتیک پروتئین اسید آمینه لوسین به آرژنین تبدیل می شود.

سابقه و هدف: یکی از کاربردهای پزشکی آنزیم فنیل آلانین دهیدروژناز، تعیین مقدار دقیق سطح L- فنیل آلانین در سرم خون افراد جهت شناسایی بیماران مبتلا به بیماری فنیل کتونوریا می باشد. در این مطالعه، میزان بیان پروتئین مورد نظر بعد از بهینه سازی کدون ژنی (pdh) در دو ناقل بیانی pET-23a و pPR37 در میزبان بیانی E.coli بررسی شد.روش بررسی: در این تحقیق تجربی، از ژن فنیل آلانین دهیدروژناز (pdh) بهینه سازی شده مربوط به باکتری B. Sphaericus استفاده شد که در دو ناقل بیانی pET-23a و pPR37 کلون گردید. بیان ژن pdh در ناقلین بیانی pET-23a و pPR37 به ترتیب با افزودن القاگر شیمیایی  IPTG (1mM) و تغییر دمایی 30 به 42 درجه سانتی گراد صورت گرفت. بهینه سازی کدون با نرم افزار Jcat انجام گرفت . آنزیم فنیل آلانین دهیدروژناز (PheDH) با استفاده از ستون کروماتوگرافیNi-NTA تخلیص گردید. در ادامه با SDS-PSGE 10% وزن مولکولی نسبی زیر واحد PheDH را در حدود KDa 41  نشان داده شد. همچنین خلوص و میزان پروتئین توسطSDS-PAGE  تعیین گردید.یافته ها: بیشترین میزان بیان 8 ساعت بعد از القا در سازه pETpdh/ BL21 (DE3) plysS  مشاهده شد، در حالی که میزان بیان در همان مدت زمان در سازه دیگر بسیار پایین بود. فعالیت ویژه آنزیم بعد از به کار گیری روش تخلیصی 705 U/mg از پروتئین محاسبه شد. بیان پروتئین مورد نظر بعد از بهینه سازی کدون و در سازه ژنی pETpdh بیشتر بود.نتیجه گیری: با توجه به مقایسه دو سازه ژنی در بیان پروتئین مورد نظر، سازهpETpdh احتمالا جهت تولید آنزیم PeDH در مقیاس بالا مناسب تر بوده و بر اساس این تحقیق برای این کار توصیه می گردد.

زمینه و هدف: فنیل کتونوری (PKU)، یک اختلال متابولیک است که به وسیله جهش هایی در ژن فنیل آلانین هیدروکسیلاز (PAH) ایجاد می شود. پس از تالاسمی، PKU به عنوان شایع ترین بیماری اتوزومال مغلوب در جمعیت ایرانی محسوب می شود؛ بنابراین شناسایی موتاسیون های عامل بیماری در این جمعیت حائز اهمیت است. مطابق پایگاه داده PAH یکی از اگزون هایی که دارای بیشترین تعداد آلل های موتانت می باشد اگزون 6 و اینترون های اطراف است. بر این اساس، این مطالعه برای شناسایی جهش های اگزون 6 ژن PAH در بیماران PKU استان گیلان و مقایسه آن با مطالعات انجام شده در سایر بخش های ایران طراحی شد. روش کار: در این مطالعه توصیفی-مقطعی، طی یک دوره یک ساله، تعداد 25 بیمار PKU و غیر خویشاوند (1 تا 21 سال) از نواحی مختلف استان گیلان شناسایی شد. پس از استخراج DNA ژنومی، شناسایی موتاسیون ها با استفاده از روش واکنش زنجیره ای پلیمراز-تعیین توالی صورت گرفت. یافته ها: جهش ها و پلی مورفیسم های شناسایی شده در این مطالعه به ترتیب شامل (4%) R176X و (46%) Q232Q می باشد. جهش R176X در 1 بیمار به صورت هموزیگوت مشاهده شد. این بیمار فنوتیپ mHPA داشته و والدین بیمار خویشاوند درجه سوم بودند. نتیجه گیری: با توجه به اینکه در این مطالعه جهش R176X تنها در 4 درصد کروموزوم ها یافت شده است، بدست آوردن طیف کامل موتاسیون های ژن PAH در بیماران PKU استان گیلان نیازمند بررسی 12 اگزون دیگر می باشد. به علاوه با در نظر گرفتن تفاوت طیف جهش های ژن PAH در بخش های مختلف ایران، می توان با انجام مطالعات جامع در مناطق مختلف ایران، جهش های خاص هر منطقه را شناسایی کرد و به منظور پیشبرد اهداف پیشگیرانه و درمانی آینده از آن ها بهره برد.

پوسیدگی اسکلروتینیایی ریشه و طوقه که توسط قارچ Sclerotinia sclerotiorum ایجاد می شود، یکی از مهم ترین بیماری های قارچی آفتابگردان در ایران به شمار می رود. استفاده از ژنوتیپ های مقاوم به بیماری یکی از اقتصادی ترین روش های کنترل آن است. در این تحقیق، میزان بیان ژن های فنیل آلانین آمونیالیاز 2 (PAL2) و پروتئین شبه توماتین (TLP) در ژنوتیپ های LC106-C وRHA265 آفتابگردان بعد از آلودگی با جدایه ی SSU53 قارچ عامل بیماری و با روش Real time PCR بررسی شد. نتایج نشان داد که اثر ژنوتیپ، زمان پس از آلودگی و همچنین اثر متقابل ژنوتیپ × زمان بر میزان بیان هر دو ژن PAL و TLP معنی دار است. نتایج برش دهی اثر متقابل نشان داد که در رابطه با ژن PAL بین دو ژنوتیپ در زمان های 6 و 48 ساعت پس از آلودگی و در رابطه با ژن TLP در 48 ساعت پس از آلودگی اختلاف معنی دار وجود دارد. بیشتر بودن میزان بیان ژنهای مورد مطالعه در لاین مقاوم (LC106-C) در مقایسه با لاین حساس (RHA265)، تأییدی بر دخالت ژن های فوق در مقاومت جزئی آفتابگردان به بیماری اسکلروتینیا و مقاومت لاین LC106-C در سطح مولکولی است. نتایج این پژوهش می تواند در برنامه های به نژادی آفتابگردان برای تولید ارقام مقاوم به بیماری اسکلروتینیا مفید واقع گردد.