۲۳ نتیجه برای جهش
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۹-۱۳۹۱ )
چکیده
در آنزیم α -آمیلاز (BAA)B. amyloliquefaciens ، رزیدیوهای ۱۸۵ – ۱۷۷ (ناحیه I یا لوپ) سازنده بخشی از محفظة (Cage) مسئول اتصال به کلسیم هستند. لوپ موجود در BAA دارای دو رزیدیو بیشتر از همتای ترموفیل خود یعنی α -آمیلاز (BLA) B. licheniformis میباشد و رزیدیوی Arg۱۷۶ موجود در این بخش با Glu۱۲۶ از ناحیة II (رزیدیوهای ۱۳۱ – ۱۱۸) ایجاد یک پل نمکی میکند که این ارتباط در آنزیم BLA به واسطه جایگزینیهای R۱۷۶Q، E۱۲۶V حذف گردیده است و از سویی پایداری حرارتی آنزیم BAA به میزان زیادی به یون کلسیم وابسته است. در این تحقیق، اثر پل نمکی در پایداری حرارتی آنزیم بررسی گردید و برای مشخص شدن اهمیت ساختاری و عملکردی پل نمکی مذکور، ابتدا مدل مولکولی آنزیم ΔE۱۲۶ به طریقه تئوری ساخته شد و در ادامه موقعیت و اثرات رزیدیوهای دو منطقه I و II از طریق برنامههای GETAREA و WHAT IF مورد بررسی قرار گرفت و سپس جهش فوق به وسیله جهشزایی هدفمند در ژن BAA ایجاد شد و پایداری حرارتی آنزیم جهش یافته و وحشی با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج حاصل از مدل مولکولی نشان داد که حذف پل نمکی از طریق اثر بر رزیدیوهای آبدوست و آبگریز موجود در دو منطقه I و II باعث افزایش نفوذ پذیری آنزیم به آب میگردد ونا پایداری حرارتی آنزیم جهش یافته نیز نتایج فوق را تأیید کرد. بنابراین وجود پل نمکی از طریق کاهش نفوذپذیری آنزیم به آب، مانع خروج کلسیم و غیرفعال شدن حرارتی آنزیم میگردد.
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۳ )
چکیده
نمیوپسین از شانهدار نمیوپسیس لیدی از فتوپروتئینهای وابسته به کلسیم بوده که همچون فتوپروتئینهای متعلق به خانواده کیسه تنان حین واکنش با کلنترازین نور آبی را به صورت فلش ساطع میکند. تاکنون، بیشترین بررسیها روی فتوپروتئینهای خانوداه کیسه تنان انجام شدهاست و اطلاعات اندکی در مورد مکانیسم فتوپروتئینهای شانهداران و جایگاه اتصال به کلنترازین آنها وجود دارد. در این تحقیق، سه آمینواسید مهم درگیر در حفره اتصال به کلنترازین نمیوپسین توسط باقیماندههای متناظر با فتوپروتئینهای بسیار شناخته شده از خانوداه کیسهتنان جایگزین گردید. بدین منظور جهشهای W۵۹K، N۱۰۵W و L۱۲۷W با در نظر گرفتن شبکه پیوند هیدروژنی در اطراف حلقههای مهم کلنترازین انجام شد. جهش یافتهها هیچ گونه فعالیتی از خود نشان ندادند. اسپکتروسکوپی CD و فلورسانس و مدلسازی ملکولی نشان داد که تغییرات ساختاری در جهش یافتهها به ویژه N۱۰۵W و L۱۲۷W نسبت به فرم وحشی محسوس است. عدم فعالیت در این جهش یافتهها دلیلی بر وجود این آمینواسیدها در حفره اتصال یا نقششان در مکانیسم عمل است. به نظر میرسد چینش آمینواسیدها در حفره اتصال به کلنترازین مربوط به دو خانواده کیسه-تنان و شانهداران نسبت به هم متفاوت میباشد طوری که جایگزینی این آمینواسیدها با آمینواسیدهای متناظرشان از خانواده دیگر (نظیر جهشهای این تحقیق) یکپارچگی مورد نیاز جهت عملکرد بیولومینسانسی آن را از بین برده و چنان تغییرات ساختاری را منجر میشود که باعث غیرفعال شدن این پروتئین میگردد.
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۳ )
چکیده
چکیده: لاکازها ازجمله پلی فنل اکسیداز ها هستند که توانایی اکسید نمودن تعداد زیادی از ترکیبات فنلیک شامل فنل ها ، پلی فنل ها، ترکیبات آروماتیک آمین دار و نیز استخلاف های غیر فنلی با استفاده از اکسیژن مولکولی به عنوان پذیرنده نهایی الکترون را دارند. بنابر این، این آنزیم ها در فرآیند های بیوتکنولوژی نظیر سیستم های تصفیه فاضلاب، زیست سالم سازی خاک آلوده و غیره کاربرد فراوان دارند. نتایج تحقیقات قبلی نشان از افزایش پایداری دمایی آنزیم لاکاز باکتری بومی Bacillus sp. HR۰۳ با استفاده از تکنیک جهش زایی هدفمند (SDM) و نقش اسید آمینهE۱۸۸ در ناحیه لوپ سطحی بین دومین ۱ و۲ در مقاومت دمایی آنزیم دارد. هدف از انجام این پژوهش بررسی مقاومت حلالی جهش یافته های اسید آمینه مذکور در حضور حلالهای دی متیل سولفوکساید (DMS) و دی متیل فرمامید (DMF) می باشد. مقایسه پارامتر های سنتیکی از جمله Kcat / Km ، ∆∆G‡و C۵۰ نشان از افزایش پایداری آنزیم های جهش یافته نسبت به آنزیم وحشی داشته که کاربرد صنعتی چنین آنزیم هایی را سهل تر می نماید. کلید واژگان: آنزیم لاکاز، جهش زایی هدفمند، پایداری حلالی.
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در صنعت از آنزیم گزایلوزیداز باکتری سلنوموناس رومینانتیوم (SXA) برای تجزیه گزایلان کمپلکس دیواره سلولی استفاده می شود. مهمترین کاربرد صنعتی این آنزیم، تجزیه دیواره سلولی بافیمانده های گیاهی برای تولید سوخت زیستی (Bioethanol) می باشد. یکی از مشکلات صنعتی در استفاده از SXA، پایداری حرارتی نسبتاً پایین آن در دماهای بیش از °C ۵۰ می باشد. هر زیرواحد این آنزیم هموتترامر دارای ۴ آمینو اسید سیستئین آزاد می باشد. به نظر می رسد که سیستئین آزاد ۲۸۶ نقثی در فعالیت آنزیمی ندارد. برای بررسی اثر سیستئین آزاد بر پایداری حرارتی SXA، این آمینو اسید با جهش زایی هدفمند به والین تبدیل گردید. جهش یافته مورد نظر سپس وارد مخمر پیکیا پاستوریس گردید و پارامترهای کینتیکی و پایداری حرارتی گزایلوزیداز جهش یافته با تیپ وحشی مورد مقایسه قرار گرفت. درحالی که دمای بهینه، pH بهینه و کارآیی کاتالایتیکی آنزیم جهش یافته تاحدود زیادی شبیه تیپ وحشی بود، نیمه عمر SXA جهش یافته در دمای °C ۵۵ حدود ۶۵% بیشتر از آنزیم طبیعی به دست آمد (نیمه عمر SXA جهش یافته در دمای °C ۵۵ حدود ۱۴ دقیقه تعیین گردید در حالی که در مورد آنزیم طبیعی حدود ۵/۸ دقیقه می باشد). نتایج این تحقیق نشان داد که حذف سیستئین آزاد موجود در بخش های درونی و آب گریز SXA منجر به افزایش میان کنش های آب گریز بین زنجیره های جانبی آمینو اسیدهای مجاور آن می گردد که در نهایت سبب بهبود پایداری حرارتی آن می شود که می تواند برای کاربردهای این آنزیم در زیست فناوری بسیار مهم باشد.
دوره ۸، شماره ۲ - ( ۷-۱۳۹۶ )
چکیده
مقدمه: هایپرتروفی کاردیومیوپاتی (HCM) یک بیماری قلبی نادر است که میتواند منجر به مرگ ناگهانی در افراد جوان شود. مطالعات مولکولی بیماری نشان داد که جهش در ژن زنجیره سنگین میوزین بتا (MYH۷) یکی از مهمترین عوامل بروز HCM است. هدف از این تحقیق بررسی اگزونهای ۸، ۹ و ۳۰ ژن MYH۷ در بیماران HCM استان چهار محال و بختیاری برای جهشهای احتمالی بود.
روش کار: در این مطالعه توصیفی-آزمایشگاهی DNA به روش فنل-کلروفرم از ۲۷ نمونه خون بیماران استخراج شد . سپس نمونه-های DNA برای روش PCR-SSCP جهت تکثیر و شناسایی جهش استفاده شد. موارد مشکوک به داشتن جهش احتمالی تعیین توالی گردید و نتایج با نرمافزار Chromas مورد مشاهده قرار گرفت.
نتایج: ۷ نمونه با روش PCR_SSCP مشکوک تشخیص داده شد که برای تایید با پرایمرهای پیشرو و معکوس جهت حضور جهش تعیین توالی گردید. نتایج تعیین توالی حضور جهش را تایید نکرد.
نتیجه گیری: جهش در این ۳ اگزون در ایجاد بیماری در افراد بررسی شده نقشی نداشت. با این وجود بررسی تعداد بیشتر افراد مبتلا به HCM و اگزونهای دیگر این ژن برای بررسی رابطه ژن با بیماری HCM و کسب اطلاعات لازم برای درمان و مدیریت بیماری توصیه میشود.
دوره ۹، شماره ۰ - ( ۱-۱۳۸۵ )
چکیده
هدف: سرطان کولورکتال یکی از شایعترین سرطانها در جهان است. بدیهی است که درک رفتار تومور و در سطح مولکولی به درمانی اثربخشتر و پیش آگهی دقیقتری در مورد بیماری میانجامد. از بین تمامی ژنهایی که در سرطان کولورکتال دچار تغییر میشوند، k-ras از اهمیت تشخیصی و پیش آگهی قابل توجهی برخوردار است. جهشهای
k-ras از جمله وقایع کلیدی در سرطانزایی کولورکتال بهحساب میآیند. بررسیهای گذشته نشان دادهاند که بهطور متوسط ۴۰ درصد (۲۰ تا ۵۰ درصد) سرطانهای کولورکتال واجد جهش در انکوژن k-ras هستند. غالب جهشهای
k-ras در کدون ۱۲ این ژن و به میزان کمتری در کدون ۱۳ و ۶۱ اتفاق میافتند. متمرکز بودن جهشهای این ژن در نقاطی خاص، امکان تشخیص آنها را با روشهای ساده و حساس بر پایه PCR فراهم کرده است و این موضوع در برابر ژنهایی مانند APC یا ۵۳P مزیتی بهحساب میآید که در آنها جهشها در طول توالی DNA توزیع شدهاند.
مواد و روشها: در این مطالعه، ما شیوع جهش در کدون ۱۲ ژن k-ras را در بیماران ایرانی مبتلا به سرطان کولورکتال، بهمنظور مقایسه آن با سایر کشورها مورد بررسی قرار دادیم. بدین منظور، DNA توموری ۵۵ فرد بیمار استخراج شده و جهشهای کدون ۱۲ با استفاده از روش RFLP تشخیص داده شدند.
نتایج: نتایج شیوع ۶۵ درصدی جهش نقطهای را نشان دادند که این میزان در مقایسه با سایر کشورها بالاتر است. این امر ممکن است به علت اختلاف در نوع روش تشخیص جهش و تفاوت در جمعیت مورد بررسی از جمله تفاوتهای ژنتیکی، اختلاف در عوامل محیطی، رژیم غذایی، شیوه زندگی اجتماعی مردم و سایر پارامترهای مختص جمعیت ایرانی باشد. ارتباط بین جهش در کدون ۱۲ و عوامل کلینیکوپاتولوژیکی مختلف نیز تحت مطالعه قرار گرفت. بررسیها حاکی از وجود رابطه معناداری میان جهش و درجه تمایز ضعیف تومورهاست. این امر تأکیدی بر نقش مهم Ras در پیشبرد تمایز سلولی است.
دوره ۹، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۷ )
چکیده
اهداف: اینورتاز آنزیمی است که بهصورت گسترده در صنایع مورد استفاده قرار میگیرد. منبع اصلی تولید صنعتی آنزیم اینورتاز مخمر ساکارومایسس سرویزیه است. افزایش پایداری حرارتی در این آنزیم کمک مهمی به افزایش بهرهوری در تولید مربوطه خواهد کرد. هدف پژوهش حاضر افزایش پایداری حرارتی پروتئین نوترکیب اینورتاز ساکارومایسس سرویزیه با ایجاد جهشهای هدفمند بود.
مواد و روشها: در پژوهش تجربی حاضر، با الگوقراردادن آنزیم اینورتاز باکتری گرمادوست ترماتوگا ماریتیما بهمنظور افزایش پایداری حرارتی، اسیدآمینههای ترئونین ۳۴۵ و آسپارژین ۳۴۹ در ژن پروتئین اینورتاز ساکارومایسس سرویزیه با روش جهشزایی هدفمند با آلانین جایگزین و در مخمر پیکیا پاستوریس همسانهسازی با واکنش زنجیرهای پلیمراز SOEing انجام شد. فعالیت آنزیمهای نوترکیب اینورتاز طبیعی و جهشیافته در دماهای مختلف، pHهای مختلف، مدتزمان پایداری و پایداری حرارتی- عملکردی اندازهگیری و نمودار میکائیلیس- منتن رسم شد.
یافتهها: پایداری حرارتی- ساختاری آنزیمهای طبیعی و جهشیافته اینورتاز در دمای ۵۵ºC نشان داد که آنزیم جهشیافته در دمای ۵۵ºC نسبت به آنزیم طبیعی پایدرای حرارتی بالاتری داشت. هر دو آنزیم طبیعی و جهشیافته در پایداری عملکردی روند مشابهی را نشان دادند. کاهش Km و افزایش Vmax در سوبسترای ساکاروز و افزایش ۵برابری نسبت Kcat/Km در آنزیم جهشیافته دیده شد.
نتیجهگیری: جهشهای هدفمند اعمالشده هیچ اثر منفی روی میزان تولید و همچنین ترشح پروتئین نوترکیب اینورتاز ندارد و باعث افزایش فعالیت آنزیم میشود. آنزیم جهشیافته نسبت به آنزیم طبیعی، پایداری ساختاری بالاتری دارد، بدون این که تغییری در پایداری عملکردی آن ایجاد کند.
محمد هادی افشار، محسن دارائی خواه،
دوره ۱۰، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۸۹ )
چکیده
چکیده- در این مقاله عملکرد الگوریتم ژنتیک در طراحی بهینه سرریزهای متوالی مطالعه شده است. الگوریتم
ژنتیک جزء روش های جستجوی فراکاوشی محسوب می شود که تکامل طبیعی موجودات را الگو قرار می دهد .
هدف از این تحقیق ، یافتن مقادیری برای ارتفاع و طول سرریزهای متوالی است که ضمن ارضای تمامی قیدهای
هیدرولیکی و توپوگرافی مسأله ، کمترین هزینه ساخت را داشته باشد. کارایی مدل بهین ه سازی ار ائ ه شده ، با
مقایسه نتایج حاصل از روش سنتی معرفی شده توسط ویتال و پوری، آزمایش شده است.
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۸ )
چکیده
لوسیفراز حشره شبتاب P. py یک آنزیم پراکسیزومی است که موجب تبدیل سوبسترای هتروسیکلیک لوسیفرین به یک حدواسط اکسیلوسیفرین در حضور Mg+۲–ATP و اکسیژن مولکولی میشود. اکسیلوسیفرین برانگیخته با نشر نور مریی به حالت پایه میرسد. لومینسانس به دلایل متعددی از جمله سرعت سنجش، حساسیت بالا و آسانبودن روش کار، کاربرد وسیعی دارد. برخلاف کاربرد متعدد، لوسیفراز در برابر تغییرات فیزیکی و شیمیایی بسیار حساس است بنابراین حساسیت و دقت آن کاهش مییابد. لوسیفراز در برابر دماهای بالا و هضم پروتئولیتیکی بسیار ناپایدار است. براساس مطالعات قبلی، با پروتئولیز محدود این آنزیم توسط تریپسین، شش جایگاه برش در دو ناحیه سطحی پروتئین واقع در دمین انتهای N شناسایی شد ۲۲۰-۲۰۶ (شامل K۲۰۶، R۲۱۳ و R۲۱۸) و ۳۴۱-۳۲۹ (شامل K۳۲۹، R۳۳۰ و R۳۳۷). در این مطالعه، جهشزایی هدفدار در ناحیه R۳۳۰ صورت گرفت که آرژنین با گلوتامین جایگزین شد و اثر آن بر ساختار و عملکرد لوسیفراز مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج پروتئولیز محدود، این جهش تاثیر قابل توجهی نسبت به نمونه وحشی نداشت اما چندین تغییر مانند تغییر pH اپتیمم از ۵/۷ به ۸ و افزایش غیرفعالشدن حرارتی در خصوصیات آنزیم ایجاد کرد. براساس نتایج، اگرچه آرژنین ۳۳۰ یک رزیدوی حفاظتشده است ولی روی پایداری در برابر هضم پروتئولیتیکی تریپسین تاثیری نداشت.
دوره ۱۰، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۸۹ )
چکیده
چکیده- در این مقاله طراحی مسیر بازوی مکانیکی با چند درجه آزادی در فضای سه بعدی با ارائه روش تحلیلی جدیدی برای پیشگیری از برخورد با موانع بیضی گون انجام شده است. برای تعیین مسیر بازوی مکانیکی و به منظور دستیابی سریع به جوابهای بهینه در فضای کاری پیچیده، نوعی الگوریتم ژنتیک با نرخ جهش فازی معرفی استفاده شده است. از چند جمله ای درونیاب اسپیلاین درجه سه برای تخمین هر یک از زوایای مفصلیاستفاده شده است. الگوریتم ژنتیک، تعدادی نقطه میانی را برای انجام انطباق منحنی با چند جمله ای درونیاب تعیین می کند تا با استفاده از آن بتوان تابع هدف مورد نظر را بهینه کرد. نتایج شبیه سازی، کارایی و توانایی روش ارائه شده را نشان می دهد.
دوره ۱۰، شماره ۴ - ( ۱۰- )
چکیده
در این پژوهش کنترل مستقیم گشتاور در نوعی محرکه پنج سطحی خازنی بر اساس جدول کلیدزنی ۲۴ قطاعی پیاده سازی شده است. در جدول ارائه شده مشکل فراجهش ولتاژ ناشی از بالا بودن dv/dt اعمال شده به استاتور در مقایسه با جدول کلیدزنی ۱۲ قطاعی کاهش یافته است. جدول ارائه شده ازتمامی بردارهای موجود در مبدل پنج سطحی کمک گرفته و در نتیجه انعطاف بیشتری نسبت به کارهای قبلی داشته و ریپل سرعت (گشتاور) را کاهش می دهد. شبیه سازی در سیمولینک این بهبود را تأیید می کند. این راهبرد برای نوعی محرکه پنج سطحی مقیاس کوچک توسط پردازنده TMS۳۲۰F۲۸۱۲ پیاده سازی و نتایج عملی در اینجا ارائه شده است.
دوره ۱۱، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
پروتئین CD۸۰ بهعنوان عضوی از ابرخانواده ایمنوگلوبولینها، یک پروتئین تراغشایی است که در سطح سلولهای ارایهکننده آنتیژن (APC) بیان میشود. این پروتئین دارای دو گیرنده CTLA-۴ و CD۲۸ در سطح سلولهای T است. بر اثر اتصال این پروتئین به این گیرندهها به ترتیب مسیر مهاری و تحریکی در سلولهای T آغاز میشود. در حالت طبیعی، پروتئینهای CD۸۰ دارای تمایل اتصال بیشتری به CTLA-۴ نسبت به CD۲۸ هستند و این از عوامل خاموشکننده سلولهای T در سیستم ایمنی، بهمنظور جلوگیری از خودایمنی است. هدف از مطالعه حاضر، ایجاد واریانتی از پروتئین CD۸۰ است که دارای تمایل اتصال افزایشیافته به CD۲۸ است تا با قدرت بیشتری به این گیرنده متصل شود و مسیرهای تحریکی را بیشتر از نوع وحشی این پروتئین (پروتئین CD۸۰ اولیه) در سلولهای T القا کند. برای شناسایی این واریانت ابتدا توالی وحشی با کمک محیط برنامهنویسی R، در جایگاههای ۳۱ و ۹۲ با اسیدهای آمینهای که نقش مهمی در شکلگیری پیوندهای هیدروژنی دارند، جهش داده شد. ۱۰۰ توالی خروجی نرمافزار R، با سرور SWISS-MODEL مدلسازی شدند. سپس مدلهای خروجی، بهصورت تکتک با سرور HADDOCK داک شدند و در نهایت انرژیهای اتصالی از جمله انرژیهای الکترواستاتیک و واندروالسی بین گیرندهها و لیگاندها محاسبه شدند. بین تمامی مدلهای ساختهشده، توالی جهشیافته K۳۱Y, R۹۲F دارای بهترین انرژی الکترواستاتیک و واندروالسی است و در مقایسه با نوع وحشی پروتئین CD۸۰، با قدرت بالاتری به پروتئین CD۲۸ متصل میشود.
دوره ۱۲، شماره ۲ - ( ۹-۱۳۸۸ )
چکیده
هدف: اپرون virB در بروسلا ملیتنسیس، سیستم ترشحی نوع IV (T۴SS) را رمز میکند که برای تکثیر درون سلولی و ایجاد عفونت در مدل موشی مورد احتیاج است. محصول دومین ژن این اپرون، VirB۲ است که پیشبینی میشود مکانی را در سطح باکتری ایجاد کند تا امکان اتصال به میزبان را فراهم آورد. امروزه مطالعات روی توصیف جهشهای حذفی در این ژن متمرکز شده است که انتظار میرود آثار این جهش در ژنهای پاییندست این اپرون که T۴SS را میسازند، نشان داده شود. در این تحقیق بررسی تأثیرات جهش virB۲ بر ماندگاری و تکثیر درون سلولی باکتری در ماکروفاژهای J۷۷۴ و موشهای BALB/c و میزان ایمنیزایی آن بررسی شده است.
مواد و روشها: برای اینکه لزوم حضور VirB۲ در ساختار و عملکرد T۴SS مشخص شود، ابتدا با کلونسازی، ساختاری که در آن جهش حذفی virB۲ ایجاد شده و ژن مقاومت به کانامیسین جایگزین آن شده بود، ساخته شد. برای نشان دادن تکثیر درون سلولی باکتری، ماکروفاژهای J۷۷۴ و موشهای BALB/c با بروسلا ملیتنسیس سویه وحشی و جهشیافته آلوده شدند، همچنین ترشح IgG، اینترلوکین ۱۲ و اینترفرون گاما در مدل موشی بررسی شد.
نتایج: بعد از ۴۸ ساعت، تعداد بروسلاهای جهشیافته نسبت به سویه وحشی در ماکروفاژهای J۷۷۴ به شدت کاهش یافت و بروسلاهای جهشیافته virB۲ از CFU ۱۰۶×۱ در طحال به کمتر از CFU ۱۰۰۰ در طحال در طی ۸ هفته رسید. همچنین IgG کل طی همین مدت در موشهای هر دو گروه افزایش یافت، اما اینترلوکین ۱۲ و اینترفرون گاما فقط در موشهای آلوده به سویه وحشی باکتری افزایش یافت.
نتیجهگیری: حضور ژن virB۲ برای تکثیر درون سلولی در ماکروفاژهای J۷۷۴ ضروری است، باکتریهای جهشیافته در ژن virB۲ قادر به ایجاد عفونت پایدار در مدل موشی نیستند. بنابراین نقش ضروری VirB۲ در ساختار T۴SS در هنگام عفونتزایی و ترشح اینترلوکین ۱۲ و اینترفرون گاما نشان داده شد. اما حضور یا عدم حضور این ژن تأثیری در تولید IgG کل ندارد.
دوره ۱۲، شماره ۳ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
امروزه مواد معطر کاربرد وسیعی در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی دارند. با توجه به گرایش روزافزون مصرفکنندگان به استفاده از محصولات طبیعی، زیستتبدیلی با استفاده از میکروارگانیسمها به یک روش جالب توجه برای تولید ترکیبات معطر تبدیل شده است. گاما-دکالاکتون یک استر حلقوی معطر با عطر و طعم مشابه هلو است. مخمر یارروویا لیپولیتیکا قادر به زیستتبدیلی سوبسترای ارزان قیمت روغن کرچک به ماده ارزشمند گاما-دکالاکتون میباشد. شروع این فرایند با هیدرولیز این روغن به وسیله آنزیم لیپاز به اسید ریسینولئیک آغاز شده سپس با کوتاه شدن زنجیره به وسیله بتا-اکسیداسیون ادامه یافته و در نهایت با لاکتونیزاسیون پایان مییابد. در این تحقیق، تولید گاما-دکالاکتون از طریق روش سطح پاسخ (RSM) توسط سویه جهش یافته این مخمر با توانایی تولید مقادیر بالای لیپاز بهینه شد. بدین منظور چهار عامل روغنکرچک، عصاره مخمر، پپتون و pH هرکدام در پنج سطح مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس تجزیه و تحلیلهای آماری روابط حاکم بر متغیرهای آزمایش، یک مدل ریاضی برای روابط حاکم بین متغیرهای آزمایش بدست آمد. بهترین مقادیر برای روغنکرچک ۳۵ میلیلیتر در لیتر، عصاره مخمر۶ گرمدرلیتر، پپتون ۵/۸ گرمدر لیتر و برای pH عدد ۴ به دست آمد. مقادیر پیشنهادی به صورت تجربی مورد آزمایش قرار گرفتند که در نتیجه ۱۲۶ میلی گرم در لیتر گاما-دکالاکتون توسط سویه مخمر تولید شد که مقدار محصول تولید شده در مقایسه با شرایط غیربهینه ۴۶ درصد افزایش را نشان داد. نتایج این تحقیق میتواند برای مقرون به صرفه کردن تولید زیستی گاما-دکالاکتون از روغن کرچک با فرآیند زیستتبدیلی میکروبی به کار رود.
دوره ۱۳، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۴۰۰ )
چکیده
ایجاد جهش در سویههای میکروبی جهت افزایش تولید کوآنزیم Q۱۰ یکی از راهکارهای موفق برای توسعه سویه میباشد. از اینرو در این پژوهش تولید کوآنزیم Q۱۰ توسط Gluconobacter oxydans H۶۲۱ از طریق ایجاد جهش شیمیایی با ماده نیتروزوگوانیدین با استفاده از روش سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. جهت ایجاد جهش از ماده نیتروزوگوانیدین در غلظتها (۲۱/۴- ۷۹/۲ میلی گرم بر میلی لیتر) و زمانهای مختلف تیمار (۱۲/۳۳- ۸۹/۱۱ دقیقه) استفاده شد که توسط یک طرح مرکب مرکزی طراحی شده بود. تشخیص سویههای جهش یافته از طریق قابلیت رشد در محیط حاوی ۱۶۰ میکروگرم بر میلی لیتر منادیون انجام گرفت. سپس سویههای جهش یافته از لحاظ تولید کوآنزیم Q۱۰ و وزن خشک سلولی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در غلظت ۴ میلی گرم بر میلی لیتر از نیتروزوگوانیدین و بالاتر هیچ سویه جهش یافتهای حاصل نشد. بیشترین تعداد کلنیهای جهش یافته در غلظت ۷۹/۲ میلی گرم بر میلی لیتر از نیتروزوگوانیدین و زمان تیمار ۵/۲۲ دقیقه به دست آمد. همینطور مشخص شد که غلظت نیتروزوگوانیدین بر جهش زایی موثر بود ولی زمان تیمار کردن تاثیر چندانی نداشت. سویه جهش یافتهای که قادر به تولید بیشترین مقدار کوآنزیم Q۱۰ بود، ۲/۵ میلی گرم بر لیتر تولید داشت که ۲/۲ برابر بیشتر از سویه والدینی بود. طبق نتایج این پژوهش، نتیجهگیری می شود که با القای جهش توسط نیتروزوگوانیدین می توان در سویه Gluconobacter oxydans H۶۲۱ سویه های جهش یافته ای را ایجاد کرد که قادر به تولید کوآنزیم Q۱۰ بیشتری نسبت به سویه والدینی باشند.
دوره ۱۴، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۴۰۱ )
چکیده
امروزه از پپتیدها و پروتئینهای دارای خواص ضدسرطانی، ضد آلرژی و ضدالتهابی برای درمان استفاده میکنند. برازئین پروتئینی شیرین با ۵۴ باقیمانده آمینواسیدی است که طبق گزارشها دارای ویژگی ضد سرطانی مبتنی بر توالی و ساختار دارد. در این پژوهش نقش آسپارتات موقعیت ۴۰ در ساختار و عملکرد پروتئین برازئین وحشی و جهشیافتهها و نیز ویژگی ضدسرطانی پپتیدهای حاصل شده بر روی گیرنده TLR۵ بررسی شد. ازاینرو، چندین مدل از فرمهای جهشیافته با استفاده از نرمافزار Modeller.v,۹.۲۰ طراحی و ساخته شد. سپس صحت مدلها و ویژگیهای فیزیکی-شیمیایی نوع وحشی و جهشیافتههای D۴۰N ، D۴۰R و D۴۰Deletion با استفاده از سرورها و نرمافزارهای بیوانفورماتیکی مختلفی از جمله ProtParam ، ProtScale،SAVES ،PIC ، ModEval، و PredyFlexy مورد ارزیابی قرار گرفت. توالی پروتئینها جهت پیشبینی خاصیت ضدسرطانی با استفاده از سرورهای ACPred و iACP مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. کیفیت و تحلیل اتصالات پروتئین وحشی و جهشیافتهها بهعنوان لیگاند با گیرنده TLR۵ ایجادکننده مسیر سیگنالینگ ضدسرطانی، به کمک داکینگ مولکولی و با استفاده از نرمافزار HADDOCK بررسی شد. نتایج بررسی فراسنجههای بیوانفورماتیکی نشاندهنده احتمال بهبود پایداری ساختار و عملکرد پروتئین برازئین و احتمال افزایش سطح در دسترس جهت اتصال با گیرنده میباشند. همچنین بنا بر نتایج حاصل از بررسی داکینگ مولکولی، احتمال اتصال پروتئین برازئین جهشیافته D۴۰R به گیرنده TLR۵ نسبت به دیگر پروتئینها بیشتر است و این نشاندهنده احتمال افزایش خاصیت ضدسرطانی این جهشیافته میباشد؛ بنابراین پژوهش، قابلیت ارتقای کارکرد زیستی و دارویی برازئین با ایجاد جهشهای گوناگون در موقعیت آسپارتات ۴۰ وجود دارد.
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۰ )
چکیده
هدف: استفاده از داروهای ضد رتروویروسی تأثیر زیادی در کنترل پیشرفت بیماری ایدز داشته است، اما در سالهای اخیر به دلیل به وجود آمدن سویههای مقاوم به دارو، نگرانی زیادی در درمان مؤثر بیماری بهوجود آمده است. هدف از این مطالعه تعیین جهشهای مقاومت دارویی ژن پروتئاز در بین بیماران تحت درمان و هم بیمارانی که دارو دریافت نمیکنند، است.
مواد و روشها: در گروه اول پلاسمای ۳۰ بیمار مبتلا به ویروس نقص ایمنی انسان که تحت درمان ضد رتروویرسی نیستند و در گروه دوم پلاسمای ۱۶ بیمار مبتلا به ایدز که ترکیب دارویی زیدوودین، لامیوودین و کلاترا دریافت میکنند، مورد آزمایش قرار گرفت. پس از استخراج ژنوم، Nested RT-PCR انجام شد و نمونهها پس از تأیید توسط الکتروفورز توالییابی شد و سپس برای تشخیص جهش و تعیین تحتتیپها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
نتایج: نتایج نشان داد که در نمونههای گروه اول که دارو مصرف نمیکنند، هیچگونه جهشی رخ نداده است اما در گروه دوم که تحت درمان هستند۴۰ درصد مقاومت به مهار کنندههای پروتئاز وجود دارد. همچنین تعیین تحتتیپها نیز نشان میدهد که ۵۰ درصد نمونهها تحتتیپ A، ۶/۴۰ درصد تحتتیپ B، ۲/۶ درصد تحتتیپ D و ۲/۳ درصد تحتتیپ C است.
نتیجهگیری: انتقال سویههای مقاوم در بین جامعه از نظر اپیدمیولوژیکی مهم است و تشخیص سریع این سویههای مقاوم از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. با توجه به مطالعات دیگران و نتایج مطالعه حاضر بهتر است که به جای کلاترا، یکی دیگر از مهار کنندههای پروتئازی را جایگزین این دارو نمایند.
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۴۰۲ )
چکیده
سرین پروتئاز NS۳/۴A ویروس هپاتیت C یک هدف دارویی مهم برای درمان بیماران مبتلا به ویروس هپاتیت C میباشد. با این حال، جهش اسید آمینه های آن، به ویژهA۱۵۶G ، معمولا منجر به ظهور سریع مقاومت دارویی می شود. داروهای بوسیپرویر، سیمپرویر و ونیپرویر از داروهای مورد تایید FDA، پروفایل های مقاومتی متمایز در برابر جهش A۱۵۶G پروتئاز NS۳/۴A ویروس هپاتیت C از خود نشان می دهند. به منظور نشان دادن رفتار هر یک از این داروها در میانکنش با پروتئاز NS۳/۴A در حالت وحشی و جهش یافته ی A۱۵۶G شبیهسازی دینامیک مولکولی و محاسبات انرژی آزاد اتصال بر روی هر یک از داروها در میانکنش با پروتئاز NS۳/۴A در هر دو حالت وحشی و جهش یافته انجام شد. محاسبات انرژی آزاد اتصال مبتنی بر مکانیک مولکولی مساحت سطح پواسون-بولتزمن نشان داد که تمایلات اتصال هر یک از داروها در میانکنش با پروتئاز NS۳/۴A در حالت وحشی تا حدود قابل توجهی بیشتر از میانکنش با پروتئاز در حالت جهش یافتهی A۱۵۶G می باشد. محاسبات چشم اندازهای انرژی آزاد (FEL) مشخص کرد که که در حضور هر یک از داروها در میانکنش با پروتئاز وحشی و جهش یافته حوضه های انرژی بیشتری در مقایسه با پروتئاز در حالت آزاد تشکیل می شود. امیدواریم داده های ما بتواند بینشهای مفیدی را برای طراحی یک داروی بازدارنده کارآمد جدید برای درمان بیماران مبتلا به ویروس هپاتیت C ارائه دهد.
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۴ )
چکیده
مشخصه مهم تیرهای قوسی کمعمق تحت بارگذاری جانبی، ناپایداری آنها در برابر نیروهای بحرانی است که در اثر آن سازه دستخوش یک جابجایی بزرگ ناگهانی بسوی ساختار تعادلی جدیدی میشود که اصطلاحا فروجهش نامیده میشود. با معرفی مواد مدرج تابعی و ترکیب آن با بحث تیرهای قوسی، میتوان سازههایی با مشخصات پایداری مطلوب برای شرایط خاص ایجاد کرد. از اینرو در این تحقیق به بررسی رفتار دینامیکی تیرهای قوسی کمعمق با مواد مدرج تابعی پرداخته شده است. یک تیر قوسی کمعمق با شکل اولیه سینوسی و دارای تکیهگاههای لولایی که تحت تاثیر توزیع نیروی ضربهای قرار دارد درنظر گرفته شده و تاثیر متغیر بودن مدول الاسیتسیته در طول ضخامت بر روی پایداری این نوع تیرها در برابر پدیده فروجهش دینامیکی بررسی شده است. روابط غیر خطی حاکم بر تیر قوسی کمعمق با فرض تیر اویلر برنولی بدست آمده و معادله حرکت آن با استفاده از یک معادله دیفرانسیلی– انتگرالی غیرخطی بیان شده و با درنظر گرفتن یک پاسخ فوریه به حل معادله حرکت پرداخته شده است. رویکرد اتخاذ شده در تحلیل ناپایداری دینامیکی، استفاده از انرژی کل سیستم و صفحه فازی میباشد. فرآیند تحلیل عبارتست از : ۱. تعیین ساختارهای تعادلی با استفاده از معادله حرکت ۲. بررسی پایداری دینامیکی موضعی هریک از ساختارهای تعادلی با استفاده از تراز انرژی و تابع لیاپانوف ۳. چنانچه ساختار اولیه در معرض ناپایداری فروجهش قرار گیرد، شرایط مورد نیاز (وضعیت اولیه تیر قوسی، نحوه توزیع مواد مدرج تابعی و میزان بار بحرانی اعمال شده) جهت پایداری در مقابل پدیده فروجهش تعیین خواهد شد.
دوره ۱۶، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۵ )
چکیده
یکی از ویژگیهای مهم تیرهای قوسی کمعمق تحت بارگذاری جانبی، پدیده فروجهش میباشد که طی آن سازه دچار یک تغییر هندسی ناگهانی بسوی ساختار تعادلی جدیدی میشود. با استفاده از مواد مدرج تابعی در تیرهای قوسی، میتوان سازههایی با مشخصات پایداری مطلوبتری برای شرایط خاص ایجاد کرد. در این تحقیق یک بررسی جامع بصورت تحلیلی بر رفتار دینامیکی تیرهای قوسی کمعمق با مواد مدرج تابعی صورت گرفته است. یک تیر قوسی کمعمق با شکل اولیه سینوسی و دارای تکیهگاههای لولایی فرض شده که تحت تاثیر یک نیروی ضربهای قرار گرفته است و تغییرات مواد مدرج تابعی آن بصورت تابع توانی در راستای ضخامت میباشد. روابط غیر خطی حاکم بر تیر قوسی کمعمق با فرض تیر اویلر برنولی استخراج شده و معادله حرکت آن بفرم یک معادله دیفرانسیلی– انتگرالی غیرخطی بیان شده و با درنظر گرفتن یک پاسخ فوریه به حل معادله حرکت پرداخته شده است. رویکرد اتخاذ شده در تحلیل ناپایداری دینامیکی، استفاده از انرژی کل سیستم و صفحه فازی میباشد. با در نظر گرفتن پارامترهای موثر بر نحوه توزیع ناهمگنی، اثر هریک از آنها بر ناحیه پایدار در مقابل فروجهش دینامیکی و همینطور میزان نیروی ضربه ای اعمالی بر روی تیر قوسی جهت بروز پدیده فروجهش بدست آمده است.