نام پژوهشگر: بهزاد شارقی بروجنی

اثر پاکلوبوترازول روی دانه رست‏های لوبیا (phaseolus vulgaris) تحت تنش دمای پایین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده علوم پایه 1389
  الهام السادات شریعت بروجنی   ریحانه عمو آقایی

گیاهان در طول رشدشان با تنش‏های محیطی متفاوت رو به رو می‏شوند. تنش دمای پایین تغییرات قابل توجهی را در فیزیولوژی و مورفولوژی گیاهان القا می‏کند. تریازول‏ها از جمله تنظیم کننده‏های رشد گیاهی هستند که می‏توانند گیاهان را از تنش‏های متفاوت مثل خشکی و تنش دمای پایین و غیره محافظت کنند. پاکلوبوترازول از خانواده این ترکیبات محسوب می‏شود. این ترکیبات حفاظت در برابر تنش را از طریق تغییر در مقادیر هورمون‏ها شامل: افزایش سیتوکینین و آبسیزیک اسید وکاهش اتیلن اعمال می‏کنند. تریازول‏ها تحمل به تنش دمای پایین را از طریق افزایش مقادیر آبسیزیک اسید درونی گیاه اعمال می‏کنند. در اولین آزمایش این تحقیق اثر سرما روی جوانه زنی و طول ریشه و ساقه دانه‏های لوبیا بررسی شد. برای بررسی اثرات سرما روی جوانه زنی و طول ریشه و ساقه دانه‏های لوبیا از چهار رقم لوبیا استفاده شد. به این منظور دانه‏های لوبیا در پتری دیش‏های محتوی دو لایه کاغذ صافی در اتاقک رشد در دمای 5 درجه سانتیگراد به مدت 2 روز قرار داده شدند و سپس پتری‏ها به دمای 20 درجه سانتیگراد، منتقل شدند. نتایج نشان داد که رقم لوبیا سفید دانشکده حساس ترین رقم به سرما و رقم لوبیا قرمز صیاد مقاومترین رقم به سرما است. دومین آزمایش برای بررسی اثر تنظیم کننده رشدی مثل پاکلوبوترازول روی کاهش آسیب های ناشی از تنش سرما بر نهال‏های لوبیا اجرا شد. بذرهای لوبیا به مدت 24 ساعت در محلولهایی با غلظت‏های پاکلوبوترازول 0 و 25 و 50 میلی گرم در لیتر در دمای 20 درجه قرار گرفتند. دانه رست‏ها تحت شرایط کنترل شده: 150 میکرومول بر متر مربع بر ثانیه تابش و فوتوپریود 16 ساعت و رطوبت نسبی 70 درصد و دمای 25 درجه رشد داده شدند. بعد از 2 هفته گیاهان با تنش دمای پایین با قرار دادن آنها در اتاق سرد 5 درجه سانتیگراد رو به رو شدند. سپس گیاهان بتدریج به دماهای 10 و 15 و 20 درجه سانتیگراد در طی 8 روز منتقل شدند. سپس به دمای اولیه رشد یعنی 25 درجه سانتیگراد برای مدت 2 روز برگردانده شدند. گیاهان شاهد در تمام مدت دمای 25 درجه سانتیگراد نگه داشته شدند. پس از تیمار نهال‏ها، پارامترهای مورفولوژیکی از قبیل وزن تر و وزن خشک ریشه و اندام هوائی و پارامترهای بیوشیمیائی مانند پرولین، کربوهیدرات، کلروفیل کل برگ، کاروتنوئیدها و میزان پراکسیداسیون چربی‏های غشاء و درصد نشت الکترولیتی و میزان فعالیت آنزیم‏های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز اندازه‏گیری شد. نتایج نشان داد که تنش سرما میزان پراکسیداسیون غشاء و درصد نشت الکترولیتی و محتوای پرولین و کربوهیدرات و میزان فعالیت آنزیم‏های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز را در نهال‏های تحت تنش سرما افزایش می‏دهد، اما در این نهال‏ها میزان کلروفیل، کاروتنوئید کاهش می یابد. پاکلوبوترازول موجب کاهش وزن خشک اندام هوائی گردیده و طول میانگره‏ها و اندام هوائی را کاهش می‏دهد ولی پاکلوبوترازول در شرایط تنش موجب افزایش وزن خشک ریشه‏ها شده و آنها را گسترش می‏دهد. همچنین پاکلوبوترازول در شرایط تنش موجب کاهش میزان پراکسیداسیون غشاء و درصد نشت الکترولیتی می‏گردد. تیمار نهال‏ها با پاکلوبوترازول میزان کاروتنوئید و کلروفیل و میزان پرولین و کربوهیدرات و همچنین میزان فعالیت آنزیم‏های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز را در شرایط تنش و غیر تنش افزایش می‏دهد. نتایج نشان می‏دهد که رقم اوبیا سفید به طور موثرتری از رقم لوبیا قرمز تحت اثر پاکلوبوترازول قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق بهبود علائم تنش و آسیب‏ها در نهال‏های تیمار شده توسط پاکلوبوترازول را نشان می‏دهد و مشخص می‏کند که پاکلوبوترازول توانائی پاسخ گیاه به تنش سرما را بهبود می‏بخشد.

مطالعات نظری اتصال تعدادی از مهار کننده های جدید آنزیم آدنوزین دآمیناز به این آنزیم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده علوم پایه 1391
  سلیمه رییسی   کریم مهنام

آدنوزین دآمیناز (3.5.4.4 ec)، یک متالو آنزیم حاوی یون روی است. این آنزیم یک نقش کلیدی را در متابولیسم پورین و هیدرولیز غیر قابل برگشت آدنوزین و 2-دئوکسی آدنوزین به نوکلئوزید های اینوزین و آمونیاک، بازی می کند. درک برهمکنش آدنوزین دآمیناز با مهارکننده هایش برای ایجاد و توسعه نسل های آینده عوامل دارویی ضروری است. شبیه سازی های رایانه ای می توانند این برهمکنش ها را نشان دهند. در بررسی اخیر برهمکنش های بین 8 مهارکننده و آدنوزین دآمیناز توسط محاسبه انرژی های آزاد اتصال آنها مورد مطالعه قرار گرفت. ما از روش داکینگ و شبیه سازی دینامیک مولکولی به منظور بررسی قدرت اتصال این مهارکننده ها به آدنوزین دآمیناز استفاده کردیم. در مجموع 80 نانو ثانیه شبیه سازی دینامیک مولکولی برای مهارکننده های آزاد و 80 نانو ثانیه شبیه سازی دینامیک مولکولی برای کمپلکس های مهارکننده-آنزیم انجام شد. در پایان انرژی های آزاد اتصال مهارکننده های آدنوزین دآمیناز با استفاده از روش انرژی برهمکنش خطی مورد محاسبه قرار گرفتند. نتایج ما به طور واضح نشان دادند که برهمکنش های غیر قطبی نقش چشمگیری را در تعیین انرژی آزاد اتصال بازی می کنند. نتایج همچنین نشان دادند که جایگاه اتصال این مهارکننده ها یک پاکت هیدروفوب است که کاملا توسط ریشه های هیدروفوب احاطه شده است. ما همچنین دریافتیم که اتصال قویتر منجر به کاهش بیشتر سطح در دسترس حلال برای مهارکننده های قرار گرفته در کمپلکس مهارکننده-آنزیم می شود. همچنین مشخص شد که مهارکننده 9-((بنزیلوکسی) متیل 9-پورین-6-آمین با کمترین انرژی آزاد اتصال و بیشترین تعداد پیوند هیدروژنی در میان این مهارکننده ها قدرت اتصال بیشتری به آنزیم آدنوزین دآمیناز دارد و می تواند برای بررسی های دقیق تر مطالعات نظری و همچنین مطالعات تجربی مورد استفاده قرار گیرد.

مطالعات ساختمانی پایداری میوگلوبین در حضور اوره، گوانیدین هیدروکلرید و نانو ذرات fe2o3، znoو fe3o4
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده علوم 1392
  هما محمدی   بهزاد شارقی بروجنی

میوگلوبین یک پروتئین کروی تک زنجیره ای 153 یا 154 اسیدآمینه ای دارای یک گروه پروستاتیک هم با عملکرد زیستی اولیه اتصال برگشت پذیر و انتقال اکسیژن در بافت ماهیچه ای است. میوگلوبین شامل یک حلقه پورفیرینی با یک مرکز آهن است. یک گروه هیستیدین نزدیک وجود دارد که مستقیماً به مرکز آهن متصل است و یک گروه هیستیدین دور در سمت مخالف که به آهن متصل نیست. میوگلوبین با هم، وزن مولکولی 17699 دالتون دارد. میوگلوبین دارای 8 آلفاهلیکس و یک هسته هیدروفوبیک می باشد. میوگلوبین قلب اسب دارای 2 رزیدوی تیروزین و 7 رزیدوی تریپتوفان می باشد. برای اولین بار ساختار کریستالی این پروتئین مشخص شد و بازشدگی برگشت پذیر آن به خوبی مطالعه شده است. در این مطالعه، برهم کنش اوره، گوانیدین هیدروکلراید و نانوذرات fe2o3، znoو fe3o4 با میوگلوبین اسب در بافر فسفات سدیم توسط طیف سنجی در محدوده ماورای بنفش- مرئی در7=ph و طیف سنجی فلورسانس در 7 و2=ph مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج اثر دگرگون کنندگی اوره و گوانیدین هیدروکلراید بر ساختار پروتئین و کاهش tm میوگلوبین را نشان می دهد و بنابراین پایداری میوگلوبین طبیعی کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که نانوذرات fe2o3، znoو fe3o4سبب ناپایدارسازی میوگلوبین در نتیجه یک کاهش در دمای باز شدن میوگلوبین می گردند. در حضور اوره، شدت فلورسانس در دماهای مختلف در 7 و2=ph افزایش یافت. در حضور گوانیدین هیدروکلراید، شدت فلورسانس در دماهای مختلف در 7=ph افزایش یافت، در حالی که 2=ph یک اثر منفی روی شدت فلورسانس میوگلوبین در دما های مختلف داشت. داده های فلورسانس نشان داد که خاموشی فلورسانس میوگلوبین توسط نانوذرات اکسیدروی در نتیجه تشکیل کمپلکس میوگلوبین اسب-نانو ذرات اکسید روی بود. در حضور نانوذرات fe2o3، شدت فلورسانس در دماهای مختلف در 7=ph کاهش یافت. نانوذرات fe3o4 با میوگلوبین برهم کنش می دهند وسبب تشکیل یک میوگلوبین باز می گردند.

مطالعات سینتیکی و ساختمانی آنزیم پپسین در حضور حلال های آلی و نانوذرات sio2،tio2و cuo
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده علوم 1392
  گلثوم شهدادنژاد   بهزاد شارقی بروجنی

پپسین خوک(ec 3.4.23.1)، متعلق به خانواده آسپارتیک پروتئازها است و در فرایند هضمی مهره داران نقش دارد.همانند همه آسپارتیک پروتئازها مولکول پپسین شامل دو لوب مشابه می باشد که به طور غالب از صفحات بتا تشکیل شده اند و دو لوب به وسیله شکاف اتصال سوبسترا جدا می شوند و هر لوب شامل یک رزیدو آسپارتات کاتالیتیک می باشد که در جایگاه اتصال سوبسترا قرار دارند.یکی از رزیدوهای آسپارتات پروتونه و دیگری دپروتونه می شود، برای اینکه پروتئین فعال باشد. به دلیل ساختار جایگاه فعال پپسین، محدوده فعالیت آن درph بین 1 تا 5 است.پپسین وزن مولکولی 34 کیلودالتون و 327 آمینواسید دارد.همچنین پپسین سه پیوند دی سولفیدی دارد.به منظور بررسی پایداری حرارتی آنزیم پپسین از دستگاه اسپکتروفتومتر مجهز به سیستم کنترل الکترونیکی دما استفاده شد.پایداری دمایی پپسین در حضور غلظت های مختلف(10-50%حجمی-حجمی) حلال های آلی بوتانول،اتانول،4،1-بوتان دیول و گلیسرول در 2=ph بررسی شد. tm پپسین در حضور حلال های بوتانول، اتانول و 4،1-بوتان دیول کاهش یافت و در حضور گلیسرول افزایش یافت. همچنین اثر این حلال های آلی بر روی فعالیت خوک پپسین بررسی شد. فعالیت پپسین در حضور محلول های آبی بوتانول، اتانول و 4،1-بوتان دیول با افزایش غلظت حلال های آلی کاهش یافت و فعالیت پپسین در حضور غلظت های محتلف گلیسرول زیاد شد. تغییرات ایجاد شده در فعالیت کاتالیتیکی به وسیله حلال های آلی محلول در آب بوتانول، اتانول و 4،1-بوتان دیول ممکن است مربوط به تغییرات ساختاری باشد که به وسیله تغییرات شدت فلورسانس و پایداری دمایی نیز نشان داده شد. و گلیسرول نیز ساختار پپسین را پایدار کرد. فعالیت پپسین در حضور نانوذرات اکسیدتیتانیم، اکسیدسلیسیم و اکسیدمس، کاهش یافت. نانوذره اکسید تیتانیم سبب کاهش صفحات بتا و بتا ترن می شود و سپس ممکن است لوپ سنجاق سری بتا راکه از جایگاه فعال محافظت می کند تخریب کند،که منجر به کاهش فعالیت آنزیم می شود. حدس زده می شود، نانوذرات اکسیدمس و اکسیدسلیسیم از طریق برهمکنش های الکتروستاتیک و هیدروژنی سبب تغییر ساختار جایگاه فعال پپسین شده و به این طریق سبب کاهش فعالیت آنزیم شده اند. پایداری دمایی پپسین در حضور نانوذرات اکسیدتیتانیم، اکسیدمس، اکسیدروی و اکسیدآهن تغییر نکرد و در حضورنانوذره اکسیدسلیسیم به مقدار کمی کاهش یافت. پایداری دمایی پپسین در حضور یون آلومینیم افزایش یافت. مکانیسم افزایش پایداری دمایی پپسین در حضورآلومینیم ناشناخته است.

مطالعات سینتیکی آنزیم تریپسین در حضور حلال های آلی،پلی آمین اسپرمین و نانوذرات اکسیدآهن و اکسیدسیلیسیم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده علوم 1392
  فاطمه محمدی   بهزاد شارقی بروجنی

تریپسین(ec 3.4.21.4) یک عضو از خانواده بزرگ سرین پروتئازها، متشکل از یک زنجیره پلی پپتیدی واحد با 223 باقی مانده آمینواسیدی است، و باندهای پپتیدی و استری کربوکسیل لیزین و آرژنین را می شکند .به طور کلی تریپسین از پانکراس پستانداران جدا شده است. در ساختمان تریپسین 5 تیروزین و 4 تریپتوفان وجود دارد. دمای بهینه آنزیم 37 درجه سانتی گراد و نقطه ایزوالکتریکی آن 5/10 است. در این مطالعه، فعالیت سینتیکی آنزیم تریپسین در حضور اتانول، بوتانول، 1و4 بوتان دیول، گلیسرول، اسپرمین و نانوذرات اکسیدسیلیس و اکسیدآهن، توسط دستگاه اسپکتروفتومتر uv-vis در دمای 30 درجه سانتی گراد و 8=ph (بافر فسفات سدیم) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان دهنده ی نقش مهارکنندگی اسپرمین و نانوذره ی اکسیدسیلیس و نقش فعال کنندگی اتانول، بوتانول،1و4 بوتان دیول، گلیسرول و اکسیدآهن بر فعالیت کاتالیتیکی آنزیم تریپسین است.

بررسی اثر نانوذرات سلنیوم بر بیومارکرهای استرس اکسیداتیو مغز موش متعاقب مسمومیت تجربی با کادمیوم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده علوم 1393
  آسیه عباسی   عبدالناصر محبی

در این تحقیق به اثرات آنتی اکسیدانی نانوذرات سلنیوم بر کاهش میزان بیومارکرهای استرس اکسیداتیو مغز موش متعاقب مسمومیت تجربی با کادمیوم پرداخته شده است.