تحقیق حاضر با هدف دستیابی به تک کلون های مولد طول کامل زنجیره های سبک و سنگین آنتی بادی منوکلونال داروئی تراستوزومب طی مراحل مختلفی صورت پذیرفت. در ابتدا توالی کدکننده طول کامل هر کدام از زنجیره های سبک و سنگین آنتی بادی با در نظر گرفتن توالی های مناسب برای آغاز و خاتمه رونویسی و ترجمه در ناقل یوکاریوتی طراحی و ساخته شد. سپس هر کدام از توالی ها در داخل ناقلین دوگانه poptivec-topo و pcdna 3.3 topo وارد شد. بعد از انجام مراحل همسانه سازی و انتخاب در میزبان پروکاریوتی، سازه هایی که توالی هر زنجیره را بطور کامل و در جهت درست دریافت کرده بودند، برای تراریختی در میزبان یوکاریوتی (cho dg44) استفاده شدند. تراریختی به روش لیپوفکشن صورت پذیرفت و در نهایت طی مراحل مختلف انتخاب، سلولهایی بدست آمدند که هر دو سازه حاوی ژن زنجیره سبک و سنگین را دریافت نموده بودند. در مرحله بعد انتخاب کلون ها در محیط نیمه جامد با هدف دستیابی به تک کلون های پایدار بیان کننده زنجیره سبک و سنگین آنتی بادی منوکلونال داروئی تراستوزومب صورت پذیرفت. در این مرحله از میان جمعیت تراریخت شده اولیه، هجده سازه بدست آمد که به ترتیب std 3-18, 20, 21 نام گذاری شدند. از طرف دیگر dna ی ژنومی مربوط به هر کدام از کلون ها استخراج شد و با استفاده از pcr چندگانه حضور ژن زنجیره های سبک و سنگین آنتی بادی مورد نظر در داخل ژنوم هر سازه به اثبات رسید. بدنبال این مرحله برای تایید بیان پروتئین اختصاصی از آزمون های sds-page و وسترن بلاتینگ استفاده شد. برای نمونه های سوپ سلولی بعد از تغلیظ، sds-page بر روی ژل 10% انجام پذیرفت و بدنبال آن نمونه ها بر روی غشا pvdf منتقل گردیدند. در اکثر نمونه های بدست آمده از سوپ سلولی، زنجیره سبک با وزن مولکولی kda 28 بصورت یک باند پهن مشاهده شد، در حالیکه باند مربوط به زنجیره سنگین خیلی قابل تمیز نبود. در این مرحله با توجه به اینکه ژن زنجیره سنگین همراه با ناقل poptivec و در کنار ژن dhfr، به داخل ژنوم سلولها وارد شده بود، امکان تکثیر ژنومی با متوترکسات برای ورود نسخه های بیشتری از ژن زنجیره سنگین به داخل ژنوم سلولها وجود داشت. به این ترتیب طی هفت مرحله تیمار سلولها با متوترکسات، سازه هایی بدست آمدند که میزان مساوی از هر دو ژن را بیان کرده و به داخل محیط کشت ترشح می نمودند. در ادامه میزان بیان گیرنده her2 بر روی انواع رده های سلولی بدست آمده از سرطانهای تخمدان و پستان با استفاده از روش های اختصاصی ایمنوسایتوشیمی و فلوسایتومتری و با استفاده از آنتی بادی تجاری هرسپتین و آنتی بادی مشابه تولیدی در این پژوهش مورد مطالعه قرار گرفت. در این میان رده های سلولی sk-br-3 و sk-ov-3 بیشترین توانائی را در اتصال به آنتی بادی های مورد نظر داشتند که نشانگر بیان بالای گیرنده مورد مطالعه بر روی سطح این سلولها می باشد. مقایسه نتایج نشان دهنده قدرت قابل توجه آنتی بادی تولیدی در اتصال به گیرنده هدف در مقایسه با نمونه تجاری هرسپتین می باشد.

هدف: grp78 بواسطه حضور در پاسخ سلولی به حضور پروتئینهای تا نخورده ) (upr مارکر مهمی برای استرس شبکه آندوپلاسمی به شمار می رود. آپوپتوز سلولها بواسطه استرس شبکه آندوپلاسمی نقش مهمی در پاتوفیزیولوژی تخریب در بیماریهای مرتبط با تخریب شبکیه نظیر التهاب شبکیه پیگمانته (rp) و تخریب وابسته به سن لکه زرد (amd) بازی می کند. از سوی دیگر از جمله مارکرهای التهابی دخیل در فرایند پاتوژنز این بیماریها می توان بهcrp،cfh ،c3 ، cr1، c5، caspase-4، caspase-12s mcp(cd46)، daf(cd55)، mirl(cd59) اشاره نمود. از این رو با توجه به دخالت احتمالی استرس شبکه آندوپلاسمی در پاتوژنز بیماریهای مرتبط با تخریب شبکیه و نقش کلیدی که grp78 در این فرایند بازی می کند و از سوی دیگر دخالت فاکتورهای التهابی، هدف از این مطالعه بررسی ارتباط احتمالی بین این دو پدیده یعنی استرس شبکه آندوپلاسمی و پاسخهای التهابی از طریق بیش بیان grp78 به صورت آزمایشگاهی و به صورت in silico بوده است. مواد و روش ها: به عنوان اولین قدم برای بررسی آزمایشگاهی، ژن grp78 انسانی (hspa5) در وکتور paav-mcs کلون شد. پس از تایید کلونینگ، به منظور سنجش بیان نسبی grp78 توسط سازه نوترکیب سنتز شده، سلولهای 293a توسط وکتور نوترکیب paav-mcs حاوی ژن کد کننده grp78 با روش کلسیم فسفات ترنسفکت شدند. انجام real time pcr بر روی نمونه های cdna مربوط به سلولهای ترنسفکت شده در مقایسه با سلولهای ترنسفکت نشده بیان نسبی ژن grp78 را بواسطه سازه نوترکیب نشان داد. از سوی دیگر به منظور بررسی in silico روابط مابین grp78 را با فاکتورهای التهابی (crp،cfh ،c3 ، cr1، c5، caspase-4، caspase-12s mcp(cd46)، daf(cd55)، mirl(cd59) )، نرم افزار cytoscape و افزونه هایی نظیرagilent literature search، clusterone، jactivemodules، cythesaurus ، bingo و metanode operations مورد استفاده قرار گرفتند. نتیجه گیری: ساخت سازه نوترکیب paav-mcs حاوی ژن کد کننده grp78 و سنجش بیان نسبی آن در این تحقیق انجام گرفت. همچنین شبکه ارتباطی مابین پروتئین grp78 به عنوان مارکر کلیدی فرایند استرس شبکه آندوپلاسمی با 10 فاکتور التهابی مطرح در فرایند پاتوژنر بیماریهای مرتبط با تخریب شبکیه به منظور بررسی ارتباط مابین فرایندهای زیستی نظیر استرس شبکه آندوپلاسمی، التهاب و آپوپتوز ارائه شد.

ناشنوایی یک اختلال حسی-عصبی است که 60% آن ارثی می باشد و تاکنون ژنهای زیادی برای آن شناسایی شده است. هتروژنیتی بالا در ناشنوایی، معضلی در جهت شناسایی علت ژنتیکی بیماری و مشاوره ژنتیک ایجاد می باشد. بنابراین، محققان، مطالعه خانواده های بزرگ در جمعیت هایی مثل جمعیت خاورمیانه و از جمله ایران که فراوانی ازدواج خویشاوندی در آنها بالا می باشد پیشنهاد کرده اند. بنابراین هدف از مطالعه بررسی 35 خانواده از دو استان همدان و کهگیلویه بویراحمد می باشد تا اساس ژنتیکی بیماری و فراوانی لوکوس ها در منطقه مشخص شود. روش بررسی: در این مطالعه پس از تکمیل پرسشنامه و ارزیابی بالینی تعداد 35 خانواده با حداقل 2 فرد ناشنوا از نوع غیرسندرومی اتوزومال مغلوب، جمع آوری گردید. سپس، 5 سی سی خون محیطی از کلیه افراد در دسترس گرفته و dna ژنومیک استخراج شد. موتاسیون های gjb2 و gjb6 (del d13s1830 و del d13s1854) در تمامی خانواده ها غربالگری و تجزیه تحلیل پیوستگی در نمونه های منفی برای gjb2 و gjb6 برای 8 لوکوس dfnb1-4، dfnb6، dfnb12، dfnb9 و dfnb21 انجام شد. در خانواده های دارای پیوستگی، برای آشکارسازی موتاسیون ها، روش تعیین توالی مستقیم dna انجام شد. بیماریزایی واریانت جدید در لوکوس dfnb3 بررسی شد. به علاوه، بررسی احتمال بیماریزایی موتاسیون جدید یافت شده در مطالعه با استفاده از مدلسازی مولکولی انجام شد. نتایج : به طور کلی 5 خانواده دارای موتاسیون در ژن gjb2 بودند، هیج کدام از موتاسیون های مورد بررسی در ژن gjb6 یافت نشد. 2 خانواده به لوکوس dfnb4، 2 خانواده به لوکوس dfnb2 و یک خانواده به لوکوس dfnb3 پیوستگی نشان دادند. آنالیز موتاسیون در ژن ها، چندین موتاسیون شناخته شده را در ژن های slc26a4 (dfnb4) و myo7a (dfnb2) و یک موتاسیون جدید در ژن myo15a (dfnb3) را آشکار ساخت. برای همولوژی مدلینگ نتایج بدست آمده پیش بینی کرد که موتاسیون احتمالا" مضر می باشد. نتیجه گیری نهایی: dfnb1 (gjb2) و dfnb4 (slc26a4) دلایل اصلی ناشنوایی ژنتیکی در ایران محسوب می شوند. همچنین تاکنون حدود 10 موتاسیون مختلف در ژن myo15a در جمعیت های ایرانی مشخص شده است. بنابراین می توان نقش لوکوس dfnb3 را بعد از دو ژن ذکر شده به عنوان عامل ناشنوایی در نظر گرفت. هر چند علت ناشنوایی برای تعدادی خانواده ها نامشخص می-باشد، اما مطالعاتی از این دست می تواند مقدمه ای بر مطالعات بر روی جمعیت های دیگر و همچنین سایر لوکوس ها بر روی همین جمعیت و سایر جمعیت ها باشد تا بتواند در امر تشخیص بیماری و مشاوره دقیق تر خانواده بیماران کمک کننده باشد.

اینترفرون بتا نوترکیب انسانی به عنوان خط اول درمان بیماری مالتیپل اسکلروزیس (ms ) و همچنین درمان انواعی از سرطان ها و عفونت های ویروسی کاربرد دارد. با این وجود ایجاد تجمع پروتئینی که یک مشکل عمده در طی فرایند تولید، نگهداری و کاربرد داروهای زیستی می باشد، استفاده کلینیکی از اینترفرون بتا انسانی را با محدودیت هایی مواجه نموده است. مشخص گردیده که ساختارهای قندی متصل به گلیکوپروتئین ها در افزایش حلالیت مولکول ها و در نتیجه کاهش میزان تجمع پروتئینی موثر می باشند. در این پژوهش استراتژی مهندسی گلیکوزیلاسیون از طریق ایجاد موتیف حفاظت شده n-گلیکوزیلاسیون (asn-x-thr/ser) در طول توالی اسید آمینه، جهت طراحی ناهم ساخت های هایپرگلیکوزیله اینترفرون بتا انسانی و با هدف کاهش میزان تجمع پروتئینی به کار گرفته شده است. بدین منظور از یک متدولوژی طراحی هدفمند با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی استفاده شد تا تغییرات عملکردی و ساختاری ناشی از تغییر توالی اسید آمینه پیش بینی گردد. بر این اساس ناهم ساخت های کاندید بر پایه مطالعه مقالات و بررسی ساختار کریستالوگرافی اینترفرون بتا انتخاب شدند. سپس ساختار سه بعدی ناهم ساخت های انتخاب شده به وسیله روش مدلسازی همسان بنیان ایجاد گردید. از شبیه سازی دینامیک مولکولی جهت بررسی رفتار دینامیک مولکولی و پایداری ناهم ساخت های انتخاب شده استفاده شد. در نهایت بر اساس نتایج بدست آمده از آنالیز دینامیک مولکولی و همچنین در نظر گرفتن فاکتورهای مهم در فرایند گلیکوزیلاسیون، ناهم ساخت های واجد شرایط شناسایی شدند. سپس توالی ژن کد کننده دو ناهم ساخت واجد شرایط (l6t و s75n) ساخته و در سلول های cho بیان شدند. افزایش وزن مولکولی در پی افزودن موتیف حفاظت شده n-گلیکوزیلاسیون در هر دو ناهم ساخت s75n و l6t مشاهده شد. بررسی میزان تجمع پروتئین ها نشان داد که هر دو ناهم ساخت هایپر گلیکوزیله تمایل کمتری به ایجاد ساختارهای تجمع یافته در مقایسه با پروتئین طبیعی دارند. به طور میانگین 1/6 ± 86/2 درصد مولکول های اینترفرون بتا طبیعی پس از القاء به وسیله گرما به یکدیگر چسبیده و ایجاد ساختارهای تجمع یافته کردند، درحالیکه در مورد پروتئین های s75n و l6t به ترتیب 1/9 ± 71/5 و 0/7 ± 64 درصد از مولکول ها ایجاد ساختارهای تجمع یافته کردند. بررسی فعالیت زیستی in vitro نیز نشان داد که هر دو ناهم ساخت، فعالیت زیستی طبیعی خود را حفظ نموده اند به طوریکه مقدار ec50 برای پروتئین طبیعی و ناهم ساخت های s75n و l6t به ترتیب برابر با7/4 ± 77/9، 6/5± 75/8 و 17/2 ± 68/4 نانوگرم در هر میلی لیتر می باشد. همچنین اثر دما بر روی بیان پروتئین ناهم ساخت s75n در مقیاس بیوراکتور نیز بررسی گردید. نتایج نشان داد که بیان پروتئین در هر سلول در کشت 32 درجه تقریبا به میزان 4 برابر کشت 37 درجه افزایش یافته است. در این پژوهش برای اولین بار ناهم ساخت های هایپر گلیکوزیله اینترفرون بتا انسانی که از یک سو تمایل کمتری به ایجاد تجمع پروتئینی داشته و از سویی دیگر فعالیت زیستی خود را حفظ کرده اند معرفی شدند که این امر ما را قادر به طراحی داروهایی با اثر گذاری بهینه می نماید.

هدف از این پژوهش بررسی آلرژی¬زایی توالی¬های ورودی به برنج با روش¬های بیوانفورماتیک بود. لزوم استفاده از برنج تراریخته به دلیل محدودیت¬های افزایش سطح زیر¬¬کشت برنج، راه کلیدی پاسخ به تقاضای روز ¬افزون غذا در جهان است. از این¬رو ایمنی مصرف برنج تراریخته یکی از ضروریات مهم به ¬¬شمار می¬رود. یکی از مهم¬ترین موارد ایمنی، اطمینان از حساسیت¬زا نبودن (غیر آلرژن بودن) پروتئین¬های جدید در برنج تراریخته است. آنالیز بیوانفورماتیکی جهت ارزیابی حساسیت¬زایی پروتئین¬های جدید در برنج تراریخته برای از بین بردن نگرانی احتمالی در استفاده از این محصول استراتژیک است. برای رسیدن به هدف مذکور در این پژوهش با استفاده از پایگاه¬های اطلاعاتی بیوانفورماتیک، نظیر ncbi و uniprotتعداد 16 توالی ورودی به برنج شناسایی شد، سپس براساس مقررات سازمان¬های بین¬المللیfao/who در سه سطح محاسبه مشابهت توالی کامل، توالی 80 اسید¬آمینه¬ای و توالی 8 اسید¬آمینه¬ای انجام شد و با استفاده از پنج پایگاه داده آلرژن شاملallergen online ، sdap، adfs، allergome و proap این توالی¬ها به جهت مقایسه تشابه توالی¬ها با آلرژن¬های موجود مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. معیار انتخاب پایگاه¬ داده¬ها، به دلیل کامل بودن و به¬ روز بودن و قابلیت¬های تخصصی بیشتر آن¬ها بوده است. طی این پژوهش مشخص شد که پروتئین ap24 در تمام پایگاه¬های داده مشابهت¬های زیادی با آلرژن¬ها دارد و در بررسی اپی¬توپی این پروتئین با نرم¬افزار peptide cutter در برخی نقاط شکستگی حاصل نشد و در بررسی ساختاری با نرم¬افزارهای asa view و discovery studio مشخص شد به دلیل عمقی¬ بودن اسیدهای آمینه شکستگی صورت نگرفت و در سایر توالی¬های پروتئینی یا هیچ مشابهتی وجود نداشت و یا اگر هم وجود داشت توسط هضم آنزیمی به کمک peptide cutterشکسته شدند. نتایج نشان می¬دهد که توالی¬های ورودی به برنج را می¬توان در چهار گروه مختلف طبقه¬بندی کرد؛1) داده¬هایی که به طور حتم آلرژن هستند. 2) داده¬هایی که به طور حتم آلرژن نیستند. 3) داده¬هایی که در یک پایگاه آلرژن محسوب می¬شوند ولی در پایگاه دیگر آلرژن نیستند. 4) داده¬هایی که احتمال آلرژن بودن آن¬ها وجود دارد و نیاز به مطالعه دقیق¬تر و بررسی¬های ساختاری تکمیلی دارند. نتایج کلی نشان می¬دهد علیرغم نسبتا جامع بودن برخی از این پایگاه¬ها، برای حصول نتیجه بهتر در تحقیقات، استفاده از ارزیابی¬های متعدد و الگوریتم¬های متفاوت و تطبیق نتایج حاصل با یکدیگر ضروری است.

میکروب های موجود در اکوسیستم میکروبی شکمبه نشخوارکنندگان که کنسرسیوم پیچیده ای از گروه های مختلف میکروبی را تشکیل می دهند، به عنوان دستگاه های متابولیک انجام وظیفه می کنند. این میکروب ها نقش مهمی را در سلامت و عملکرد حیوان ایفا می کنند. کارایی نشخوارکنندگان در استفاده از خوراک های مختلف به علت وجود اکوسیستم به شدت متنوع میکروبی شکمبه می باشد. یکی از مهمترین اختلالات متابولیکی که در نشخوارکنندگان در اثر بر هم خوردن توازن میکروبی و همچنین روابط متقابل میان آنها رخ می دهد اسیدوز شکمبه ای می باشد. این اختلال در اثر تولید بیش از حد اسید لاکتیک در محیط شکمبه پدید می آید و سالانه خسارات فراوانی را بر دامداری های صنعتی سراسر جهان وارد می کند. امروزه علم بیوانفورماتیک جایگاه خاصی را در تمام شاخه های علوم زیستی به خود اختصاص داده و علوم دامی نیز از آن مستثنی نبوده است. در طی سال های اخیر، شبکه متابولیکی شمار زیادی از ارگانیسم های مختلف ساخته شده است، اما مطالعات مرتبط با شبکه های متابولیک میکروب های شکمبه کمتر انجام شده است. شمار ارگانیسم هایی که برای آنها شبکه متابولیکی بازسازی شده است به طور موازی با توالی یابی کامل ژنومی افزایش پیدا کرده است. شبکه های متابولیکی بازسازی شده به یک ابزار ضروری برای مطالعه سیستم بیولوژی متابولیسم تبدیل شده اند. مدل های متابولیکی مبتنی بر ژنوم یک بستر قدرتمندی را برای معنا نمودن اطلاعات ژنومی به بینش عمیق زیستی فراهم می کنند. در پژوهش حاضر به عنوان یکی از اولین مطالعات سیستم بیولوژی شکمبه، مدل های متابولیکی مبتنی بر ژنوم دو گونه باکتریایی استرپتوکوکوس بویس و مگاسفرا السدنی ساخته شدند. در محیط شکمبه یک رابطه متقابل میان این دو باکتری وجود دارد، به طوری که استرپتوکوکوس بویس اسید لاکتیک را تولید می کند و مگاسفرا السدنی آن را مصرف می کند. در گام اول، توالی کامل ژنومی هر دو گونه باکتریایی که از قبل توالی یابی شده بودند و در پایگاه داده img نگهداری می شوند مورد استفاده قرار گرفتند. در این تحقیق، ساخت شبکه متابولیک اولیه از روی اطلاعات انوتیشن ژنومی باکتری ها با استفاده از زبان برنامه نویسی متلب و جعبه ابزار raven صورت گرفت. سپس شبکه های اولیه تصحیح و بهبودبخشی شدند و شکاف های مدل در طی یک فرآیند زمانبر پر گردید. آنالیز موازنه شار بر روی هر یک از مدل ها انجام شد و کیفیت ساخت مدل ها ارزیابی گردید. علاوه بر این از آنالیزهای تغییرپذیری شار، حسایت و توپولوژی برای مطالعه مدل ها با اهداف خاص استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان داد که مدل باکتری استرپتوکوکوس بویس (istr472) 694 واکنش، 626 متابولیت و 472 ژن را شامل گردید. همچنین مدل متابولیکی باکتری مگاسفرا السدنی (imeg618) 851 واکنش، 787 متابولیت و 618 ژن را شامل گردید. مدل ها با اطلاعات درون تنی و آزمایشگاهی اعتبارسنجی شدند و توانایی پیش بینی بالقوه آنها برای رفتارهای متابولیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین در این پژوهش روابط متقابل باکتری های تحت مطالعه در تولید و مصرف اسید لاکتیک با استفاده از دو روش مدل سازی اجتماعی (روش آنالیز موازنه شار و optcom) شبیه سازی شدند و مقایسه گردیدند. مقایسه دو روش نشان داد که میان روش ها تفاوت معنی داری وجود ندارد و بهتر است که برای مدل های ساده روابط میکروبی از آنالیز موازنه شار استفاده گردد. در نهایت، کنسرسیوم دو مدل متابولیکی مبتنی بر ژنوم برای پیش بینی مصرف لاکتات تولیدی توسط مگاسفرا السدنی که نقش مهمی را در کنترل اختلال متابولیکی اسیدوز ایفا می کند به کار برده شد. روی هم رفته، مدل های ساخته شده ارگانیسم ها مدل های پیش بینی کننده ای بوده که قادرند بینشی را درباره تولید و مصرف لاکتات میکروبی در شکمبه ایجاد کرده و پیش بینی هایی را نیز از رفتار فیزیولوژیکی ارگانیسم ها ارائه کنند. همچنین از این مدل ها می توان به عنوان ابزاری برای درک بهتر متابولیسم و مهندسی متابولیک باکتری های تحت مطالعه به منظور تولید کمتر لاکتات یا مصرف بیشتر آن در محیط شکمبه بهره برد. در فاز دوم تحقیقاتی، یک سیستم تلفیقی از gis و آنتولوژی برای مدیریت اطلاعات متابولیکی و ژنومی باکتری های مذکور طراحی گردید. سیستم پیشنهادی از توانایی بالایی برای نمایش، مدیریت، استفاده مجدد، به اشتراک گذاری و کوئری نمودن اطلاعات متابولیکی و ژنومی برخوردار است. اطلاعات مدل های ساخته شده در سامانه ابداعی به منظور ارزیابی عملکرد سیستم ثبت گردیدند و عملکرد سیستم با موفقیت آزمون شد. از ویژگی های منحصر به فرد سیستم پیشنهادی می توان به گسترش پذیری آن برای مدیریت اطلاعات متابولیکی و ژنومی سایر میکروب ها نیز اشاره کرد.

چکیده ندارد.