نام پژوهشگر: بهرام محمد سلطانی
ابراهیم حسینی بهرام محمد سلطانی
چکیده پروتئین های ترشحی و خلال غشایی در بسیاری از فرایندهای زیستی نقش کلیدی دارند. نرم افزار های بیو انفورماتیکی متعددی جهت یش بینی این پروتئین ها طراحی و ساخته شده است. همچنین چندین روش تجربی نیز جهت به دام انداختن این پروتئین ها معرفی شده است. سیستم ترشح مخمر یا به اختصار yst، یکی از روش های تجربی است که در این زمینه مورد استفاده قرار گرفته است. این سیستم شامل حامل های بیانی و یک سویه مخمر جهش یافته است. این سویه فاقد اینورتاز است. اینورتاز آنزیمی است که ترشح آن باعث رشد مخمر بر روی محیط انتخابی سوکرز می شود. سه وکتور بیانی این سیستم، اینورتاز فاقد متیونین آغازی و توالی نشانه را در سه قالب مختلف کد می کنند. عرضه cdna های حاوی توالی نشانه در ابتدای اینورتاز ترشح آن و در نتیجه رشد مخمر بر روی محیط انتخابی سوکرز را فراهم می آورد. هدف از این تحقیق راه اندازی سیستم yst جهت شناسایی پروتئین های ترشحی و خلال غشایی بود. به این منظور عملکرد دو توالی نشانه پیش بینی شده توسط نرم افزار های بیو انفورماتیکی، در انتهای آمین دو پروتئین انسانی ppic و trmt1 و توالی نشانه شناخته شدهpi16 به عنوان کنترل مثبت وتوالی نشانه میتوکندری tfam، به عنوان کنترل منفی با این روش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از کنترل مثبت و منفی حاکی از کارکرد صحیح سیستم بود و در مورد توالی مورد نظر در trmt1، همانطور که انتظار می رفت در این سیتم فاقد عملکرد بود اما توالی مورد نظر در ppic، بر خلاف انتظار قادر به عملکرد به عنوان توالی نشانه در این سیستم نبود.
سپیده پارسی بهرام محمد سلطانی
نروتروفین ها دامنه وسیعی از فعالیت ها را در سلول نشان میدهند.p75ntr ، یکی از گیرنده های مهم نوروتروفین هاست که مسیر سیگنالینگ آن بدرستی مشخص نیست. این ژن هم به عنوان تومورساپرسور و هم افزایش دهنده متاستاز در بدخیمی ها معرفی شده است. گر چه دخالت برخی mirna ها در سرطانها معلوم شده است ولی دخالت mirnaها در این مسیر بخصوص که از p75ntr میگذرد مشخص نیست. در این تحقیق با استفاده از روش های بیوانفورماتیکی و روش های تجربی موفق شدیم حضور یک mirna را در اینترون چهارم این ژن را نشان داده و افزایش تولید این mirna را بعد از انتقال پیش ساز مربوطه به سلولهای hela نشان دهیم. ژن p75 برای مدت زمان کوتاهی در سلولهای خاص بیان دارد ولی بیان ان در سلولهای گلیومایی طولانی تر است. در این تحقیق بیان این mirna در سلولهای سرطانی گلیومایی به همراه بیان ژن p75 نیز نشان داده شد که احتمالا بیانگر اشتراک پراموتر انهاست.همچنین به صورت بیوانفورماتیکی نیز ارتباط عملکردی p75 و mir اینترونی آن نشان داده شد. حضور یک mirna اینترونی که تحت پروموتر p75 کد میشود پیچیدگی مسیر سیگنالینگ p75 را افزایش میدهد ولی میتواند یکی از عوامل دخیل در رفتار دوگانه p75 قلمداد شود. از آنجاییکه p75 در نقاط حساسی از نمو سلولهای عصبی بیان میشود، حفظ چنین mirna ای در یک اینترون نسبتا کوتاه بیانگر نقش احتمالا مهم ان در تکامل سیستم عصبی پستانداران است.
روح الله نخعی سیستانی مجید صادقی زاده
اعتیاد یک فنوتیپ چند ژنی و چند عاملی است که در نتیجه ی اختلالات مولکولی که در مدار پاداش مغزی از جمله آمیگدال، پره فرونتال کورتکس و ... بوجود می آید اتفاق می افتد. در پاسخ به مورفین نقش عوامل رونویسی نظیر creb و fosb، گیرنده هایی نظیر انواع گیرنده های اپیوئیدی، ژن های دخیل در انتقال گیرنده ها و مسیرهای پیام رسانی نظیر پروتئین g نشان داده شده است. یکی از تنظیم کنندگان کلیدی بیان ژن ها mirnaها هستند که می توانند باعث تنظیم کاهشی mrnaی هدف خود گردند. در مطالعه ی حاضر به منظور شناخت بهتر پاسخ سلول ای نسبت به مورفین از رخ نمایه نگاری mirnaها استفاده گردید. در مطالعه ی حاضر رده ی سلول ای be (2)-c که منشأ نوروبلاستومایی دارد انتخاب و توسط مورفین تیمار داده شد. سپس از هر نمونه rna استخراج شد و رخ نمای mirnaها با استفاده از کیت qpcr array شرکت exiqon تعیین گردید. نتایج مطالعه ی حاکی از این بود که 43 mirna دچار تغییر بیان می شوند که از این تعداد 10 mirna افزایش بیان و 33 mirnaی دیگر کاهش بیان نشان می دهند. شاخص ترین آنها عبارتند از: has-mir-29a*، has-mir-646، has-mir-639، has-mir-1539، has-mir-412 و has-mir-937. بررسی مسیرهای مولکولی که توسط این mirnaها تنظیم می شوند مسیرهایی نظیر mapk، long term potentiation و ... را مشخص می کند که پیش از این نیز ارتباط آنها با اعتیاد نشان داده شده است. ژن های هدف بر اساس دو ویژگی متعاون بودن mirnaها و بیان در نورون ها ، انتخاب شدند و بیان رونوشت آنها توسط pcr کمی تعیین گردید. تمامی 20 ژنی که به عنوان هدف mirnaهای پاسخگو به مورفین انتخاب شدند تغییر بیان متناسبی را نشان دادند. با توجه به تعداد بسیار بیشتر mirnaهای کاهش بیان یافته به نظر می رسد که در پاسخ به تیمار مزمن مورفین سلول ی مورد بررسی غالب ژن های پاسخگو القا می شوند. از میان ژن های هدف مورد بررسی تا کنون ارتباط پنج ژن jazf1، c1orf21، dnajc13، gas7 و hic2 با هیچ نوعی از اعتیاد نشان داده نشده است و برای اولین بار در مطالعه ی حاضر معرفی می شوند. تعدادی از این ژن-ها در برخی جنبه های اندوسیتوز دخالت دارند. لذا به نظر می رسد که مسیر اندوسیتوز یکی از عمده مسیرهایی است که در اثر تیمار مورفین دچار اختلال می شود و همین امر شاید توجیه کننده ی عدم توانایی مورفین در مقایسه با آگونیست های آن در حساسیت زدایی گیرنده های اپیوئیدی باشد. به طور کلی می توان گفت که در این مطالعه مجموعه ی mirnaهایی که در پاسخ سلول ای نسبت مورفین دخالت دارند مشخص گردید که می توان نقش آنها را در اعتیاد به صورت in vivo بررسی نمود. به علاوه می توان از این mirnaها، پس از تأیید in vivo، به عنوان نشانگر جهت اهداف تشخیصی استفاده نمود. از سوی دیگر مسیر اندوسیتوز که در این مطالعه به عنوان یکی از مسیرهای کلیدی در پاسخ سلول ای به مورفین معرفی گردیده است به صورت بالقوه می تواند رمزگشای تفاوت پاسخ ناشی از مورفین نسبت به آگونیست های آن باشد و درک تغییرات ناشی از مورفین در این مسیر به درمان اعتیاد کمک نماید.
سیدعلی موسوی زاده بهرام محمد سلطانی
ژن های mirna ، بیان ژن های دیگر را با ممانعت از ترجمه و یا تجزیه رونوشت های هدف تنظیم می کنند و بیان غیرعادی آن ها در بدخیمی های مختلف گزارش شده است. ازطرفی، نقش اعضای خانواده گیرنده تیروزین کینازی نوروتروفینی همانند trka در سرطان های مختلف ازجمله در نوروبلاستوما شناخته شده است. در این تحقیق، به منظور شناسایی mirnaهای جدید که ممکن است رونوشت ژن trka را هدف قرار دهند و در پیش آگهی مبتلایان به سرطان به کار آیند، ابتدا یک بررسی بیوانفورماتیکی انجام گرفت. دو ناحیه حفظ شده در 3´-utr رونوشت ژن trka وجود دارند که توسط چندین mirna از جملهmir-302f شناسایی می شوند. بیان برخی از این mirna ها (همانند mir-188) بر طبق گزارشات درتومورهای نوروبلاستومایی افزایش می-یابند ولی هیچ آنالیز تجربی درباره ارتباط خانواده mir-302s و trka در این تومورها وجود ندارد. در اینجا با استفاده از روش سنجش لوسیفراز نشان داده شد که mir-302f قادر به میانکنش با 3´-utr مربوط به trka بوده و نسبت بیان رنیلا/لوسیفراز را در مقایسه با کنترل ها بیش از 50 درصد کاهش می دهد. همچنین بیش بیان mir-302f باعث افزایش مرگ سلولی در رده سلولی سرطانی huh-7 می گردد. در این سلول ها ژن trka دارای بیان بوده و بیش بیان mir-302f باعث کاهش بیان ژن trka و احتمالاً در افزایش مرگ سلولی مشاهده شده دخیل است.
فهیمه السادات حسینی عقدایی سید جواد مولی
یکی از گیرنده های مهم مسیر نوروتروفین ها،گیرنده ngfr است که در سطح سلولها بویژه سلول های عصبی می تواند بقاء سلول ،تمایز، آپاپتوز، رشد اعصاب، میلین سازی و ... را تحریک کند. بنابر این می توان گفت این ژن یکی از تنظیم کننده ها و کلید های اصلی مسیر نوروتروفین ها می باشد. انتظار می رود mirna ها یکی از عوامل دخالت کننده در تنظیم ژن ngfr باشند. بررسی های بیو انفورماتیکی نشان می دهد که mir-939یکی از mirna هایی است که 3`utr ژن ngfr را هدف قرار داده و 90 درصد اهداف این mirna که توسط نرم افزار ها شناسایی میشود، در مغز بیان دارند.در مطالعه حاضر شواهد متعدد هدفگیری ژن ngfr توسط mir-939 را نشان می دهند؛ اولاً، بیان ژن ngfr در اثر افزایش بیان mir-939 در حدود 35 درصد کاهش پیدا کرده است وثانیاً، در نمونه ترانسفکت شده با mir-939 نسبت به نمونه کنترل تا حدود 56 درصد کاهش بیان لوسیفراز مشاهده شد که موید تاثیر گذاری مستقیم mir-939بر ژن ngfr است. ثالثاً، بررسی تغییرات چرخه سلولی نشان دادکه افزایش بیان mir-939 فقط در سلولهایی منجر به مرگ سلولی شده است(u87)که ژن ngfr را بیان میکنند ولی در سلول هایی که ngfr را بیان نمیکنند (hek293t) ، تغییری در میزان مرگ سلولی مشاهده نشد. بنابراین با توجه به تاثیر محرز mir-939 بر ژن ngfr احتمالاً این mirna به عنوان یک مارکرتشخیصی در بیماری هایی همچون آلزایمر و ضایعات مغزی نخاعی به کار رود که در آن ها افزایش بیان ngfr گزارش شده است،علاوه بر این افزایش سطوح بیانی mir-939 می تواند یک استراتژی بلقوه در درمان باشد.
ندا صایب نیا مجید صادقی زاده
حسگر زیستی باکتریایی به باکتری هایی اطلاق می شود که از لحاظ ژنتیکی به نحوی طراحی شده اند که قادرند در حضور یک عامل فیزیکی یا شیمیایی یک سیگنال قابل اندازه گیری تولید کنند. این حسگر ها از دو بخش پروموتر و ژن گزارشگر تشکیل شده اند. در این تحقیق دو حسگر زیستی pgl3-luc/pbr-biosensor و pgl3-luc/cad-biosensor به منظور تعیین سطح سرب پلاسما (pll) مورد استفاده قرار گرفته اند. سرب فلزی با اثرات زیا ن آور بسیار است، اما در مورد مسیرهای مولکولی ایجاد سمیت سرب اطلاعات کمی در دست است. در این تحقیق، سلول های تک هسته ای خون (pmnc) در معرض غلظت های 10، 45 و ug/dl100 کلرید سرب قرار گرفتند و پس از 18 ساعت میزان تغییر بیان ژن زیرواحد a گیرنده ی سروتونینی (5-ht3a) نسبت به نمونه ی کنترل بررسی گردید. همچنین میزان بیان این ژن در دو فرد با pllهای 27/18 و ug/dl 633/7 با فرد دارای pll ug/dl537/1 مقایسه گردید. براساس نتایج، بیان ژن 5-ht3a با افزایش غلظت سرب افزایش می یابد. منصوری و همکاران دریافتند سرب باعث کاهش سروتونین خارج سلولی می-گردد، بنابراین در اینجا این فرضیه مطرح می گردد که سرب با افزایش بیان ژن 5-ht3a سبب افزایش گیرنده های سروتونینی سطح سلول و در نتیجه کاهش میزان سروتونین خارج سلولی می گردد. از طرفی، گیرنده های سروتونینی در انتقال سدیم، پتاسیم و کلسیم نقش دارند، با توجه به این که سرب با یون های دو ظرفیتی رقابت می کند، در این انتقال با کلسیم رقابت کرده و سلول به عنوان پاسخی برای کاهش انتقال کلسیم، گیرنده های سروتونینی را از طریق افزایش بیان ژن آن ها افزایش می دهد. این اطلاعات می تواند باعث افزایش دانش ما در زمینه ی اثرات زیان آور سرب از جمله اثرات عصبی-رفتاری شامل کسالت، فراموشی، تحریک پذیری، افسردگی، خستگی، ناتوانی جنسی، کاهش غریزه ی جنسی و ضعف و بیماری های قلبی که از جمله آثار ناشی از کاهش سطح سروتونین در بدن نیز هستند و شناسایی روش های اثربخش به منظور درمان اختلالات مربوط به سرب گردد. کلمات کلیدی: سرب، حسگر زیستی، گیرنده سروتونینی، 5-ht3a، سروتونین، سلول تک هسته ای خون محیطی، pbmc
بابک پاکدامن سردرود بهرام محمد سلطانی
قارچ های trichoderma قدرت زیادی برای پیشبرد کشاورزی بالاخص در ممالک در حال توسعه دارند. این قارچ ها دارای توان بیولوژیکی بالایی هستند: کنترل قارچ ها، اوومایست هاو نماتد های بیمارگر گیاهان، افزایش میزان رشد، نمو و عملکرد نباتات کشاورزی، مایکورمدیشین (mycoremediation) اکوسیستم های کشاورزی علیه بقایای آفتکش های کشاورزی و عناصر فلزی سنگین، برانگیختن مقاومت سیستمیک اکتسابی و القایی نباتات کشاورزی از حمله ی بیمارگر ها (شامل قارچ ها، موجودات قارچ مانند، نماتد ها، باکتری ها و ویروس ها) و آفات (شامل حشرات)، و افزایش تحمل نباتات در مقابل تنش های غیرزنده (خشکی، و گرما). به این دلیل که این قارچ ها دارای توان ساخت و ترشح شمار بالایی از جنگ افزار های موثر در ژنوم خود می باشند، انتظار می رود که بتوانند در کنترل زیستی حشرات آفت نیز مفید باشند. افزون این که قارچ های trichoderma در قیاس با قارچ های رایج در بیوکنترل حشرات (metarrhizium anisopliae و beauveria bassiana) از رشد تندتر، و توان ساپروفیتی و رقابت بیشتری برخوردار می باشند و اسپور های سبز فراوانی را آزاد می سازند که در برابر تابش آفتاب پایداری بیشتری دارند. از این روی، دستیابی به جدایه هایی که گیاهان را در برابر حشرات آفت نیز حفاظت نمایند، بسیار جذاب و سودمند خواهد بود. با این انگیزه، بیش از 110 جدایه از ریزوسفر گیاهان 16 تیره ی گوناگون از اُستان های آذربایجان شرقی و غربی جداسازی و از دیدگاه کنترل بیمارگر های قارچی و قارچ- مانند و افزایش رویش و نمو گیاه چغندرقند و کم و کیف بارآوری آن، توان رشد روی لایه ی اُکتاکوزان و کربوهیدرات های قندالکلی، گلوکوز، و هم محیط عصاره ی مالت در دماهای گوناگون بررسی و گزینش حذفی شدند. با این بررسی ها، شمار جدایه های برتر به دو جدایه کاهش یافت. جدایه ها برای شناسایی مولکولی به دانشگاه فنآوری وین در اتریش فرستاده شدند و به عنوان t. asperelloides شناسایی شدند. بررسی توان بیماری زایی در حشرات و حشره کشی جدایه های برتر گونه ی t. asperelloides روی گونه ی سخت بالپوش (col. : tenebrionidae) tribolium confusum با یک شیوه ی نوین نشان داد که جدایه ها توانمندی بالایی در کشتار آفت مذکور دارند. برای بالا بردن توان حشره کشی جدایه های برتر از ژن دستور دهنده ی بیوسنتز نیوروتوکسین –agatoxin ivµ و توالی کد کننده ی ساخت سیگنال پپتید ترشح کیتیناز 42 هزاردالتونی گونه ی t. harzianum بهره برداری شد. همچنین، برای انجام بررسی های بیشتر، توالی پروتئین سبز فلورسنت نیز به کار گرفته شد. همسانه سازی (کلونینگ) توالی ها در پلاسمید pan52-1n انجام شد و تراریخت سازی توام پروتوپلاست های جدایه ها با پلاسمید های pag وpan7-1 در آزمایشگاه انستیتوی بیوشیمی و بیوفیزیک فرهنگستان علمی لهستان در ورشو به انجام رسید. بیان تراژنسازه ها با روش مشاهده ی فلورسنس سبز با میکروسکوپ پس از القا با طول موج 489 نانومتری، و هم مشاهده ی فرآورده ی rt-pcr دیده شد که گواهی برای درستی کار کلونینگ بود. با این همه، هیچ نشانه ای از اسپورزایی تراریخت ها در نمونه های میکروسکوپی و کشت های آن ها دیده نشد که شاید به دلیل تنش ترشحی و تنش شبکه ی آندوپلاسمی باشد. از این تحقیق به چندین یافته ی نوین جهانی دست یافته شد: 1. تاثیر ارزشمند بیوشیمی تیره های گیاهی بر توان بیوکنترل جدایه ها، 2. یک روش بسیار تند و آسان برای گزینش حذفی عوامل بیوکنترل برتر، 3. معرّفی یک فرمول نو برای آزمون کشت متقابل، 4. یک روش آسان و نوین برای بررسی بیماری زایی قارچ های عامل بیوکنترل حشرات، 5. بیماری زایی گونه ی trichoderma asperelloides بر روی سخت بالپوش، 6. تراریخت کردن گونه ی t. asperelloides با یک ژنسازه ی حشره کش، 7. نخستین بیان ژنسازه ی نیوروتوکسین عنکبوت در قارچ رشته ای، 8. مهندسی و ساخت یک ژنسازه ی نوین دوکاره با شایستگی گسترش بیشتر، 9. تاثیر ژنوستاتیک بیان –agatoxin ivµ بر قارچ رشته ای، 10. کشف تاثیر اکولوژیکی ناشی از فعالیت ضد قارچی گیاهان دو جنس lallementia و tragopogon، و 11. کشف فعالیت توالی ires از یک ویروس بیمارگر انسان در یک قارچ رشته ای
ایمان صادقی مظفر شریفی
شیمی درمانی رایج ترین و قدیمی ترین روش درمان سرطان بوده، که در آن درمان با استفاده از داروهای مختلفی از جمله ترکیبات گیاهی صورت می گیرد. پودوفیلوتوکسین یکی از ترکیبات گیاهی است که دارای خواص بیولوژیکی مختلفی از جمله خاصیت ضد توموری است. این ترکیب در آب نامحلول بوده و دارای سمیت زیادی است، به همین دلیل مشتقات زیادی از آن ساخته شده، که در آب محلول هستند. 6متوکسی پودوفیلوتوکسین یکی از مشتقات پودوفیلوتوکسین بوده که از linum album استخراج شده، ولی تاکنون تاثیر بیولوژیکی آن روی سلول های سرطانی گزارش نشده است. علاوه بر ساخت مشتقات، با استفاده از ناقل های لیپیدی نیز حلالیت پودوفیلوتوکسین افزایش یافته و باعث جذب بیشتر توسط سلول می شود. ناقل های لیپوزومی دسته ای از این ترکیبات بوده که در رسانش دارو مورد استفاده قرار می گیرند. در این تحقیق ما به مطالعه تاثیر پودوفیلوتوکسین و 6متوکسی-پودوفیلوتوکسین انکپسوله در ناقل لیپیدی لیپوفکتامین، روی بقا و آپوپتوز رده های سلولی ags، k562 و 5637 و بیان ژن های xiap، p53، p21، rb1، tubb3 و topiia پرداختیم. بر اساس نتایج بدست آمده، فرمولاسیون انکپسوله پودوفیلوتوکسین و 6متوکسی پودوفیلوتوکسین نسبت به حالت آزاد آن ها باعث افزایش مرگ سلولی و افزایش آپوپتوز شده، که به دلیل انکپسوله شدن این ترکیبات و افزایش حلالیت و نفوذپذیری آن ها به سلول می باشد. همچنین 6متوکسی پودوفیلوتوکسین نسبت به خود پودوفیلوتوکسین سمیت بیشتری نشان داده و باعث القای بیشتر آپوپتوز می شود. تیمار سلول ها با فرم انکپسوله باعث کاهش بیشتر بیان ژن های xiap، tubb3 و topiia و افزایش بیشتر بیان p53، p21 و rb1 نشان می دهد. در کل آنالیز بیان ژن ها نشان دهنده تاثیر هردو ترکیب پودوفیلوتوکسین و 6متوکسی پودوفیلوتوکسین روی فعال سازی مسیر p53 و نیز مهار توبولین و توپوایزومراز ii است.
هادی نجفی بهرام محمد سلطانی
با توسعه ابزارهای شناسایی ژنوم، بسیاری از فاکتورهای مرتبط با بیماریهای شایع ژنتیکی شناسایی شدند. پس از آن زمینه های تحقیقاتی زیادی در راستای مطالعه ژنوم و ارتباط آن با بیماریهای ژنتیکی و همچنین مکانیسم های ملکولی بوجود آورنده آنها شروع به کار کردند. بعدها با جمع آوری توالی کل ژنوم برخی موجوداتی مانند c-elegance و با استفاده از آنها بعنوان مدل مطالعاتی ژنوم انسان نقش کلی بسیاری از ژنهای مشابه انسانی در ایجاد بیماری تخمین زده شد
مجید مهرآور بهرام محمد سلطانی
از وقتی که dna به عنوان ماده وراثت معرفی شد، حجم عظیمی از تحقیقات مولکولی به dna اختصاص یافته و دیدگاه های مختلفی در مورد تعداد و اهمیت ژن ها موجود در ژنوم ایجاد شده است. دیدگاه-های سابق در مورد ژنوم انسان بیشتر به ژن های کد کننده پروتئین که شامل 1.5 درصد کل ژنوم می باشد اهمیت می داد و 98.5 درصد بقیه ژنوم را جزئ نواحی زاید ژنومی می دانست. با پیشرفت تکنولوژی های توالی یابی و بروز تکنیک های توالی یابی نسل دوم و سوم dna، دیدگاه ها در مورد قسمت غیر کد کننده ژنوم عوض شد و در حال حاضر مشخص شده که بالغ بر 90 درصد ژنوم انسان به rna رونویسی می شود؛ و روز به روز بر اهمیت این rnaهای غیر کد کننده پروتئین که تنها در سطح rna فعالیت خودشان را انجام می دهند افزوده می شود. در این تحقیق ما به مطالعه یک ناحیه فاقد ژن که بین چندین ژن مشخص پروتئین کدینگ در لوکوس 12q23.3 انسان قرار دارد پرداختیم و با استفاده از estهایی که در این ناحیه به ثبت رسیده بود به دنبال یافتن طول کامل ژن مرجع آن estها و معرفی واریانت های مختلف آن پرداختیم. با توجه به اینکه estهای ثبت شده هیچ گونه حفاظت شدگی در طی تکامل موجودات نشان نمی دادند فرض اولیه بر این بود که این ژن مربوط به آن ها منحصر به پریمات ها بوده و در تکوین سیستم عصبی می تواند دخیل باشد. در این مطالعه ما طول کامل این ژن به همراه چهار واریانت از آن را شناسایی کرده و به بررسی بیان آن ها در رده های سلولی مختلف و همچنین در طی تمایز عصبی سلول های بنیادی انسانی پرداختیم. نتایج حاکی از اختصاصی بودن سه واریانت این ژن به سیستم عصبی حکایت داشت و یک واریانت هم تنها در سرطان پروستات مشاهده گردید.
اکرم صادقی مجتبی خیام نکویی
اکتواین ها (اکتواین و هیدروکسی اکتواین) میکروموجودات را قادر می سازند تحت تنش شوری زنده بمانند. در این مطالعه ساختار دقیق ژن های رمز کننده آنزیم های کلیدی مسیر سنتز اکتواین (ectc) و هیدروکسی اکتواین (ectd) در باکتری نمک دوست streptomyces c-2012 گزارش شده است. بررسی با استفاده از hplc نشان داد که این باکتری در حضور یا عدم حضور نمک (0.45 m nacl) قادر به تولید اکتواین و هیدروکسی اکتواین می باشد. بررسی کمی با استفاده از روش real time pcr نشان داد که رونویسی از روی اپرن ectabcd تحت تاثیر نمک افزایش می یابد. اثر القایی نمک در حضور اکتواین ها (1 mm) افزایش یافت. همچنین سطح رونویسی از ژن ectc در محیط حاوی نمک و اکتواین و نمک و هیدروکسی اکتواین به ترتیب 7/2 و 9/2 برابر افزایش یافت. تاثیر نمک بر رونویسی از ژن ectd بیشتر بود. افزایش نسبت برخی از اسید های آمینه داخل سلولی در شرایط تنش به شرایط غیر تنش در سلول های کشت شده در محیط حاوی اکتواین ها مشاهده شد. این یافته احتمالا به نقش مکمل اکتواین ها در افزایش مقاومت سلول ها در شرایط تنش زای محیطی اشاره می کند. جهت شناسایی ژن های جدید که در پاسخ به نمک بیان متفاوتی دارند از روش cdna-aflp استفاده شد. یکی از قطعاتی که بیان متفاوتی را در حضور نمک نشان داد (tdf-1) بود. این قطعه شباهت زیادی (72%) با ژن lon که یک پروتئاز وابسته به atp (پروتئاز la) را رمز می کند داشت. نتایج نشان داد که بیان ژن lon در محیط حاوی نمک تا 3 برابر افزایش می یابد. این افزایش در حضور اکتواین بیشتر (2/5 برابر) بود. این نتایج پیشنهاد می کند که دو سیستم حفاظت از پروتئین شامل اکتواین و پروتئاز la به صورت سینرژیک (هم افزا) مرتبط می باشند. بررسی مشخصات بیو شیمیایی، مورفولوژیکی و مولکولی سویه c-2012 نشان داد که این باکتری از جنس streptomyces می باشد. مطالعات فیلوژنتیکی بر پایه ژن 16s rrna و هیبریداسیون dna–dna مشخص نمود که این باکتری یک سویه از s. rimosus می باشد.
سمانه اختراعی طوسی بهرام محمد سلطانی
تولید سلول های قلبی از طریق تمایز سلول های بنیادی، ره یافتی امید بخش برای ترمیم انفارکتوس قلبی است. در این پژوهش با بهره گیری از بررسی های بیوانفورماتیک، چند mirna انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت. در نهایت، نقش mir-590-5p در حین تمایز سلول های مشتق از کاردیوسفر (cdcs) به طور اختصاصی تر مورد بررسی قرار گرفت. تمایز cdcs (القاء شده با tgfb1) به سلول های مشابه کاردیومیوسیت، توسط pcr درزمان واقعی، icc و فلوسیتومتری تائید شد. الگوی بیان has-mir-590-5p و ژن های مرتبط با آن در حین این تمایز قلبی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر بیش بیانی mir-590 در تمایز cdcs مطالعه شد. ارزیابی الگوی بیانی mir-590 و ژن های هدف احتمالی اش (tgfbrs) در حین تمایز، کاهش بیان mir-590 و افزایش هم زمان tgfbr2 را به محض القاء با tgfb1 نشان داد (p<0.05). از این رو مدلی پیشنهاد گردید که طبق آن tgfb1 اثرات القائی- تمایزی خود را از طریق حفظ رونوشت و بیان tgfbr2 تقویت می کند. مطابق با این مدل، بیش بیانی mir-590 قبل و بعد از القاء با tgfb1، منجر به تغییر سطح رونوشت tgfbrs شد. داده های حاصل نشانگر این بود که بیش بیانی mir-590 قبل از القاء tgfb1 قادر است تمایز cdcs را از طریق کاهش سطح بیان tgfbr2 کاهش دهد.
ابوالفضل قلایی بهرام محمد سلطانی
سرطان سینه شایعترین نوع سرطان در زنان سراسر دنیا است و علت عمده مرگ ناشی از سرطان در زنان محسوب می شود. مطالعات دو ده? اخیر نشان دادند که مکانیسم های مختلفی در شروع و پیشرفت سرطان پستان در سطح بافتی نقش دارند. از جمله این مکانیسم ها، بررسی تغییر بیان و نقش ژن ها در سرطان است. در این حیطه اهمیت روزافزون بررسی تغییرات بیان ژن ها در ایجاد انواع مختلف سرطان ها و ظهور روشهای بیوتکنولوژی جدید باعث شده است که در سالهای اخیر در مطالعات مربوط به سبب شناسی این بیماری، چنین مطالعات مولکولی از اهمیت ویژه ای برخوردار شوند. در سال ???? غربالگری تمایزی بین رده ی سلولی مربوط به کارسینومای کولون و سلولهای مخاط کولون نرمال انجام گرفت. در این بررسی ناحیه ی جدیدی از ژنوم شناسایی شد که دو رونوشت حاصل از آن در کارسینومای کولون افزایش بیان نشان می دهد و به همین علت به آن occ-1 می گویند. شواهدی موجود است که این ژن در مسیر پیام دهیwnt نقش دارد. مطالعات در دهه های اخیر مشخص کرده است که مسیر پیام دهی wnt/?-catenin نقش حیاتی در گسترش سرطان سینه دارد. به گونه ای که انحراف از مسیر پیام دهیwnt در شصت درصد بیماران مبتلا به سرطان سینه گزارش شده است. لذا این مطالعه با هدف تعیین فراوانی ظهور رونوشت های ژن occ-1 در سرطان سینه انجام شد. از آنجاییکه تا کنون در ارتباط با بیان ژن occ-1 و سرطان سینه تحقیقی صورت نگرفته،این تحقیق دارای نتایج جدیدی در ارتباط با سرطان سینه است. مقایسه سهم مشارکت بیان ژنی رونوشت های ژن occ-1 بین افراد سالم و مبتلا به این نوع سرطان نشان داد که سهم مشارکت بیان ژن ها در افراد بیمار، حالتی متفاوت از افراد سالم داشته و این دال بر بروز تغییرات در بیان ژنی و نقش آن در رشد و پیشروی بیماری سرطان سینه است. نتایج این تحقیق افزایش بیان رونوشت های d و a/b را نشان می دهد در حالیکه رونوشت c تغییر معنی داری از نظر آماری نداشت. ارتباط میان سطح بیان این سه رو نوشت بیانگر مسیری است که شاید بتواند در زمینه پیش آگاهی و تشخیص سرطان سینه مورد توجه قرار بگیرد.
سهیلا طالش ساسانی بهرام محمد سلطانی
سوختگی غلاف برنج، ناشی از حمله پاتوژن ag1-ia rhizoctonia solani ، از بیماری های مخرب در نواحی برنج خیز جهان و ایران می باشد. آشنایی با مکانیسم های مولکولی بیماری می تواند گامی در جهت دستیابی به روشهای جدید مقابله با آن باشد. نقش موثر پروتئینهای ترشحی pita در بیماریزایی برخی از پاتوژنها مشخص شده است. در تحقیق حاضر بر آن شدیم تا وجود یک ژن کد کننده پروتئین ترشحی pita را برای اولین بار در بیمارگر ag1-ia rhizoctonia solani نشان دهیم. همچنین، امروزه نقش mirna ها در بیماریزایی و دفاع گیاهان مشخص شده است. بنابراین، تغییرات بیانی چندین mirna ی کاندیدا در برنج آلوده به این بیمارگر مورد بررسی قرار گرفت. یک توالی est گزارش شده از r. solani، با توالی پایین دست ژن pita ی magnaporthe oryzae شباهت زیادی نشان می داد. پس، با انجام روش rage تغییر یافته، توالی بالادست این ژن در r. solani بدست آمد. سپس یک signal peptide ترشحی در بالادست این توالی پیش بینی و با استفاده از سیستم مخمری pystکار آمدی آن در ترشح پروتئین مربوطه نشان داده شد. همچنین، وجود و تکامل سریع همین ژن در ایزوله های جغرافیایی ایران از طریق تکثیر و تعیین توالی نشان داده شد. الگوی بیانی این ژن در سنین مختلف قارچ نشان داد که از روز چهارم رشد، بیان این ژن در میسلیوم ها قابل تشخیص بوده و با افزایش سن تغییری نمی کند. در مجموع با توجه به تشابه توالی بسیار زیاد این ژن با mg. avr-pita و نیز خاصیت ترشحی بودن و تکامل سریع آن، این ژن rhiz-pita نامیده شد و در ebi ثبت گردید َ(acc# lk999997) در این تحقیق با هدف کسب اطلاعات بیشتر در مورد مکانیسم بیماری زایی این پاتوژن و میانکنش آن با میزبان، تغییرات بیان تعدادی mirna ی منتخب با استفاده از real-time pcr انجام شد. با توجه به نتایج حاصل، osa-mir156 در برنج بعنوان یک مارکر زود پاسخگو (early responsive) ، وosa- mir 171, osa-mir 167, osa- mir 159, osa- mir 408 وmir 444 osa- دربرنج بعنوان مارکرهای دیر پاسخگو (late responsive) به این بیمارگر پیشنهاد میشوند. روی هم رفته، تحقیق حاضر ضمن معرفی یک ژن pita ی جدید برای بیمارگر r. solani ، مجموعه ای از mirna های گیاه را بعنوان نشانگر مراحل پیشرفت بیماری پیشنهاد می نماید.
میثم جعفرزاده بهرام محمد سلطانی
سلول های مشتق شده از قلب (cardiosphere derived cells) سلولهای چندتوان هتروژنی هستند که از توانایی تمایزی خوبی برای تبدیل شدن به سلول های اندوتلیال و کاردیومیوسیت قلبی برخورداند و در طی دهه اخیر نتایج نوید بخشی از تمایز این سلول ها به سلول های قلبی حاصل شده است. مطالعه اولیه بیوانفورماتیکی نشان از هدف قرار گرفتن چندین ژن مسیر پیام رسانی tgf? توسط mir-497-5p داشت، بنابراین در این مطالعه سعی شد نقش mir-497-5p در تمایز cdcها به سلول های قلبی بررسی شود. صحت تمایز صورت گرفته با بررسی موروفولوژیکی، بررسی بیان مارکرهای قلبی توسط qpcr و ایمنوسیتوشیمی به اثبات رسید. الگوی بیانی mir-497-5p و مسیر پیام رسانی tgf? در طول فرایند تمایز بررسی شد. به منظور مطالعه نقش mir-497-5p در تمایز cdcها، تاثیر بیش بیانی این microrna بر روی cdcها بررسی شد. بررسی الگوی بیانی mir-497-5p، کاهش معنی دار بیان این microrna و افزایش معنی دار بیان ژنهای tgf?r1 و tgf?r2 را بعد از تیمار tgf? نشان داد. همچنین نشان داده شد که ترانسفکشن سلول های cdc با وکتور plenti-iii-mir-497-5p-gfp قبل از تیمار با tgf? باعث کاهش بیان ژن های پائین دست tgf?(tgf?r1، tgf?r2 و smad3) می شود. بعلاوه بررسی کمی بیان مارکرهای تاخیری در روز 21 تمایزی نشان دهنده ی کاهش تمایز در سلول های cdc بیش بیان کننده ی mir-497-5p بود. همچنین آزمون لوسیفراز دوگانه میانکنش مستقیم mir-497-5p و smad3-3’utr را تایید کرد. در مجموع نتایج بدست امده نشان می دهد که mir-497-5p با هدف قرار دادن مسیر پیام رسانی tgf?نقش مهاری در تمایز cdcها به سلول های قلبی ایفا می کنند.