دیاپوز یا توقف رشد جنینی پدیده ای است که در طی آن رشد و نمو و فعالیت فیزیولوژیکی جاندار در پاسخ به شرایط نامطلوب محیطی مثل دمای محیط کاهش مییابد و یا حتی متوقف می شود. این پدیده ی طبیعی در بسیاری از گونه های تخمگذار ماهی های راسته ی ساپرینودونتی فورمز قابل مشاهده است. ماهی زبرا از جمله ی این ماهی هاست. رشد جنین این ماهی در دمای ?? درجه ی سانتیگراد متوقف می شود اما این توقف رشد برگشت پذیر است و با بازگرداندن دمای محیط به ??.? درجه ی سانتیگراد، رشد ماهی ادامه پیدا می کند. دیاپاز طبعاً در دماهای پایینتر نیز وجود دارد اما همراه با کاهش احتمال زنده ماندن و کاهش رشد پس از بازگشت به شرایط بهینه است. دیاپوز در سه دوره از رشد و نمو ماهی قابل مشاهده است که عبارتند از: دیاپوز i: در مراحل اولیهی جنینی و قبل از شکل گیری محور بدن جنین رخ میدهد. دیاپوز ii: در مراحلی از رشد جنینی رخ میدهد که ماهی بیشترین مقاومت را نسبت به شرایط نامطلوب محیطی مثل کمبود اکسیژن و یا کمبود آب نشان میدهد. دیاپوز iii: در دوره ای بروز می یابد که رشد و نمو جنین تقریباً کامل شده است و ماهی منتظر شرایطی برای خروج از لایه ی کوریون خود است. در سال ???? ، فرانسیسکو سیمائو و همکارانش دمای ?? درجه ی سانتیگراد را به عنوان دمایی که در آن جنین ماهی در مرحله ی گذار از میانه ی بلاستولا دستخوش دیاپوز i می شود تعیین کردند. اما مطالعه ی منتشر شده از آنها هیچ گزارشی از مکانیسم های مولکولی مرتبط با دیاپاز ارائه نمی کند. در این پایان نامه هدف بررسی مکانیسم مولکولی مرتبط با دیاپاز ، امکان بازگشت به رشد و نمو طبیعی پس از برطرف کردن شرایط القا ءکننده ی دیاپاز و مقایسه ی این سرعت رشد با رشد طبیعی دوران جنینی، میزان همانندسازی dna در طی مدت دیاپاز، تغییر پروتئین های جنینی و امکان وقوع آپوپتوز در طی این دوره است.مورفولوژی سلول ها در طی دیاپاز که با کاهش دما از دمای بهینه ??.? درجه ی سانتیگراد به دمای ?±?? درجه ی سانتیگراد قابل القاء است ثابت باقی می ماند و این عدم رشد بوسیله ی فیلم برداری از مراحل جنینی جنین ماهی زبرا و مقایسه ی آن با نمونه ی کنترل ثابت شد. علی رغم ثابت ماندن مرحله رشد جنینی در مرحله ی ? ساعت پس از لقاح در طول مدت ? ساعت دیاپوز القاءشده میزان dna استخراج شده از آنها بیشتر از نمونه ی کنترل 4 ساعته ی نرمال و کمتر از نمونه ی کنترل ?ساعته ی نرمال است و نشان می دهد که اگرچه تقسیم سلولی با تیمار دمایی ?±?? درجه ی سانتیگراد متوقف شده است اما امکان همانندسازی dna با سرعتی کمتر وجود داشته است و سلولها از نظر فیزیولوژیکی و متابولیکی فعال بوده اند هرچندمورفولوژی ثابت و بدون تغییر است. به نظر میرسدد دمای ?±?? درجه ی سانتیگراد مانع از سیتوکینز سلول ها می شود. روش سنجش کامت برای جنین کامل نشان داد که امکان وقوع آپوپتوز در طی دیاپوز وجود ندارد که به علت غیرفعال شدن و یا کاهش فعالیت آنزیم ها در طی کاهش دما که برای وقوع آپوپتوز فعال شدن آبشار آنها لازم است قابل توجیه است.

موتیف های ساختاری dna چهاررشته ای به عنوان یک هدف جدید برای کشف و یا طراحی داروهای جدید مطرح هستند. توالی های غنی از گوانین در ژنوم بیشتر موجودات یافت می شوند و در نواحی پروموتور بسیاری از ژن ها و آنکوژن ها و نیز در نواحی تلومری کروموزوم ها فراوانند. مولکول های کوچک که به طور اختصاصی به ساختارهای چهاررشته ای متصل می شوند، می توانند به عنوان ترکیبات بالقوه به منظور اهداف درمانی استفاده شوند و در سال های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. در این بررسی برهم کنش یک ترکیب فتالوسیانین آنیونی محلول در آب cu(pcts) و دو ترکیب تتراپیریدینوپورفیرازین کاتیونی محلول در آب شامل [cu(2,3-tmtppa)] 4+ و [cu(3,4-tmtppa)]4+ با dna چهاررشته ای تلومر انسانی در غلظت های مختلف کاتیون های سدیم و پتاسیم بررسی شد. به علاوه اثرات ضد باکتریایی این کمپلکس ها بر رشد باکتریهای استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی مطالعه شد و برهم کنش کمپلکس ها با پلاسمید به عنوان مکانیسم احتمالی اثر ضدباکتریایی آنها با استفاده از روش های اسپکتروسکوپی و ژل الکتروفورز بررسی شد. ثابت های اتصال، نسبت های استوکیومتری، پارامترهای خاموشی و ترمودینامیکی و تغییرات ساختاری dna چهاررشته ای با روش های جذب سنجی، فلورسانس و دورنگ نمایی دورانی بررسی شد. مطالع? اثر غلظت و نوع کاتیون ها بر برهم کنش کمپلکس ها با g4 نشان داد که ثابت اتصال دو پورفیرازین به g4 با افزایش غلظت کاتیون های سدیم و پتاسیم کاهش می ‍ یابد. همچنین در غلظت های پایین کاتیون های سدیم و پتاسیم، ثابت اتصال پورفیرازین به g4 در حضور پتاسیم بیشتر از سدیم و بالعکس، در غلظت های بالای این کاتیون ها، ثابت اتصال در حضور سدیم بیشتر از پتاسیم بدست آمد. در مورد فتالوسیانین عکس این نتایج حاصل شد. مقایس? ثابت های اتصال پورفیرازین ها و فتالوسیانین با dna نشان دادند که بر هم کنش پورفیرازین های کاتیونی به دلیل دارابودن چهار بار مثبت به مراتب بیشتر از فتالوسیانین آنیونی است.به علاوه، ثابت اتصال بیشتر ایزومر 3،4 در مقایسه با ایزومر 2،3 درغلظت های مختلف کاتیون سدیم و در بعضی غلظت های پتاسیم می تواند به دلیل قابل دسترس بودن بیشتر بارهای مثبت در ایزومر 3،4 است. وجود هایپوکرومیسیتی و شیفت قرمز زیاد در ناحی? جذبی نوار q دو پورفیرازین نشاندهند? اتصال خارجی و اینترکالیشن و هایپرکرومیسیتی یا هایپوکرومیسیتی کم بدون شیفت یا شیفت خیلی کم در نوار q فتالوسیانین در حضور پلاسمید یا g4 نشاندهند? اتصال خارجی است. با آزمایش های دورنگ نمایی دورانی مشخص شد که در حضور کاتیون پتاسیم، با اضافه کردن دو تتراکاتیون پورفیرازین ساختار چهاررشته ای صندلی و هیبرید به ساختار چهاررشته ای سبد تبدیل می شود. ولی بعد از افزودن فتالوسیانین، انتقالی صورت نمی گیرد. نتایج روش تأخیر ژلی نشان داد که دو کمپلکس پورفیرازین در غلظت های زیاد پلاسمید را تخریب می کنند و در غلظت های کم سبب تأخیر در حرکت آن می شوند. درحالی که فتالوسیانین تأخیری در حرکت پلاسمید ایجاد نمی کند که این شاهد دیگری در برهم کنش ضعیف فتالوسیانین با پلاسمید است. مطالعات ضدباکتریایی با روش براث ماکرودیلوشن نشان داد که دو پورفیرازین برخلاف فتالوسیانین اثر ضدباکتریایی قوی بر باکتری های گرم مثبت و منفی دارند. به طور خلاصه، بر طبق نتایج حاصل از این مطالعه دو کمپلکس پورفیرازین با تمایل بالا به dna چهاررشته ای تلومر انسانی متصل شده و سبب تشکیل یک ساختار چهاررشته ای موازی ناهمسو می شوند و گزینه های مناسبی برای بررسی های ضدسرطان و ضدباکتریایی بیشتر در in vitro و in vivo هستند.

ژن c-myc نقش مهمی را در تنظیم رشد و تکثیر سلولی ایفا می کند و بیان بیش از حد این ژن در گستره وسیعی از سرطان های انسانی دیده شده است. حدود 90% رونویسی این ژن از طریق یک توالی 27 نوکلئوتیدی غنی از گوانین بسیار حساس به نوکلئاز بنام nuclease-hypersensitive element iii1 (nhe iii1) کنترل می شود که این توالی قادر به تشکیل ساختار g-quadruplex تحت شرایط فیزیولوژیک است. بنابراین dna ژن c-myc یک هدف بسیار خوب برای طراحی دارو به خصوص برای شیمی درمانی سرطان محسوب می شود. در اینجا بر همکنش تتراپیریدینوپورفیرازین روی (?) محلول در آب با رشته 27 نوکلئوتیدی غنی از گوانین (g/c-myc) و مخلوط این توالی با توالی مکمل خود با غلظت مولی یکسان (gc/c-myc) بعلاوه الیگونوکلئوتید غنی از سیتوزین مکمل این توالی (c/c-myc) بررسی شده است. علاوه بر این، در این مطالعه اثر سمیت نوری این کمپلکس بر باکتری های گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس و استافیلوکوکوس اپیدرمایدیس و گرم منفی اشرشیاکلی و سودوموناس آئروژینوزا و سلول سرطانیt47d بررسی شده است. نتایج حاصل از مطالعات cd برای الیگونوکلئوتیدهای غنی از گوانین و سیتوزین در غلظت 150 میلی مولار kcl و 7 = ph طیفی مطابق با طیف dna چهاررشته ای موازی برای g/c-myc و طیف i-motif برای c/c-myc نشان داد. همچنین طیف cd نشان داد ساختار غالب gc/c-myc در حضور یون k+ دو رشته ای است. اسپکتروسکوپی جذبی نشان داد که اتصال این کمپلکس به g/c-myc و gc/c-myc دو مرحله ای است بطوریکه در مرحله اول هایپوکرومیسیتی و شیفت قرمز بسیار کم و در مرحله دوم هایپرکرومیسیتی و شیفت قرمز زیاد در نوار q قابل مشاهده است. طیف نشری [zn(3,4-tmtppa)]4+ و تیازول اورنج با تیتراسیون g/c-myc خاموش شده است. بر طبق نتایج اسپکتروسکوپی می توان نتیجه گرفت که احتمالاً نحوه اتصال غالب کمپلکس بهdna اتصال خارجی و انباشتگی روی بخش های انتهایی است. مطالعات ضد باکتریایی با روش ماکرودیلوشن براث نشان داد [zn(3,4-tmtppa)]4+ دارای اثر کشندگی نوری قابل توجهی بر هر دو باکتری گرم مثبت است. در حالیکه دو باکتری گرم منفی به غیر فعال شدگی نوری با [zn(3,4-tmtppa)]4+ مقاوم هستند. نتایج آزمون mtt و تصاویر گرفته شده از سلول بیانگر مهار سلول سرطانی با رفتار وابسته به غلظت است. سلول های سرطان سینه در غلظت 1 میکرومولار [zn(3,4-tmtppa)]4+ بیشتر از غلظت های بالاتر این کمپلکس دچار مرگ سلولی شده بودند. این مسئله احتمالاً به دلیل تجمع [zn(3,4-tmtppa)]4+ در غلظت های بالاتر است.

در این تحقیق، دستکاری شیمیایی آنزیم پراکسیداز تربچه با گروه های انیدرید به منظور پایدارسازی آن انجام شد، گروههای انیدرید در ph قلیایی به زنجیره جانبی اسیدهای آمینه لیزین متصل می شوند. تعداد باقیمانده های لیزین آنزیم hrp، ? عدد است، لیزین های شماره 65، 84، 149، 174، 232 و 241 که سطح در دسترس هر یک از آنها به ترتیب 17/0، 02/0، 25/0، 33/0، 42/0 و 22/0 می باشد؛ از این ? تا باقیمانده، ? تا در سطح آنزیم مستقر می باشند، این لیزین های موجود در سطح بیشتر از لیزین های درونی در معرض دستکاری قرار دارند [1]. نتایج به دست آمده نشان می دهد که مادیفایر ?و?- دی کلرومالئیک انیدرید، حدود ? باقیمانده لیزین و ?و?- دی متیل مالئیک انیدرید حدود 5/2 باقیمانده لیزین را در هر مولکول آنزیم hrp مادیفای می کند. حدس زده می شود که این سه اسیدآمینه مادیفای شده همان اسیدآمینه های موجود در سطح یعنی اسید آمینه های 174، 232 و 241 باشند. همانطور که اشاره شد دستکاری شیمیایی این آنزیم با دو نوع انیدرید انجام شد که دستکاری با ?و?- دی کلرومالئیک انیدرید باعث می شود بار مثبت زنجیره جانبی باقیمانده های لیزین با بارهای منفی گروههای کلر این مادیفایر جایگزین شود؛ در نتیجه این تغییر بار، در داخل این ماکرومولکول دافعه الکتروستاتیک ایجاد می شود و از طرف دیگر سطح آنزیم آبدوست تر می شود؛ گروه های آبدوست در سطح پروتئین مانند لنگر عمل کرده و باعث می شوند که ماکرومولکول با مولکول های آب محیط، پیوند هیدروژنی بیشتری برقرار کند که نتیجه آن کاهش تماس گروه های آبگریز مجاور با حلال می باشد؛ همچنین در اثر دستکاری شیمیایی با این مادیفایر ظرفیت ایجاد پیوند هیدروژنی بین آنزیم و مولکول های آب حلال افزیش می یابد که این عامل همسو با افزایش آبدوستی سطح می تواند باعث افزایش پایداری آنزیم گردد. در این صورت است که پایداری حرارتی آنزیم در دماهای مختلف بویژه در محدوده دمایی c? (65-??) افزایش می یابد. دستکاری شیمیایی با ?و?- دی متیل مالئیک انیدرید و اتصال این مادیفایر به آنزیم hrp باعث آبگریز شدن سطح پروتئین می شود، این تغییر خروج گروه های آبگریز پروتئین و آمدن آنها به سطح را آسان می کند، در نتیجه تعداد پیوندهای هیدروژنی مابین آنزیم و محیط کاهش می یابد که نتیجه نهایی، تغییر نکردن میزان پایداری و حتی در بعضی موارد کاهش پایداری این نوع آنزیم دستکاری شده در حرارت های بالا و سایر شرایط نامطلوب می باشد. شکل 4-1: 2و3- دی کلرومالئیک انیدرید )راست( و 2و3- دی متیل مالئیک انیدرید )چپ(. همانطور که اشاره شد علاوه بر پایداری حرارتی، پایداری آنزیم در شرایط دیگر نیز بررسی شد. حلال های آلی باعث کاهش قطبیت محیط و افزایش دافعه یونی می گردند، در نتیجه حلالیت اسیدهای آمینه آبگریز را افزایش داده و پروتئین را واسرشته می کنند؛ دستکاری شیمیایی بعنوان یکی از روش های پایدارسازی، جهت افزایش پایداری پروتئین ها به ویژه آنزیم ها در محیط های آلی و به تبع آن افزایش کارآیی آنها انجام می گیرد. در آزمایشی که برای بررسی اثر دستکاری شیمیایی با ?و?- دی کلرومالئیک انیدرید و ?و?- دی متیل مالئیک انیدرید بر پایداری hrp داخل حلال آلی دی متیل سولفوکساید (dmso) انجام شد، مشخص شد که میزان پایداری انواع طبیعی و دستکاری شده این آنزیم داخل این حلال آلی تفاوت محسوسی نداشت. همچنین نتایج بدست آمده نشان می دهد که دستکاری آنزیم hrp با ?و?- دی کلرومالئیک انیدرید و ?و?- دی متیل مالئیک انیدرید باعث افزایش پایداری این آنزیم در حضور غلظت های مختلف اوره در مقایسه با نوع طبیعی می شود. علاوه بر پایداری در حلال آلی و دناتورانت شیمیایی پایداری آنزیم در شرایط استرس اکسیداتیو نیز بررسی شد؛ با افزایش غلظت h 2o2 به میزان های بالاتر از 00085/0، فعالیت هر سه نوع آنزیم تقریباً با یک شیب یکسان کاهش می یابد؛ علت این کاهش، اثر انتحاری پراکسیدهیدروژن است که افزایش غلظت آن تغییر شیمیایی آنزیم و متعاقباً غیرفعال شدن آن را به همراه دارد. این نتیجه نشان می دهد که هر سه نوع طبیعی و دستکاری شده آنزیم hrp به میزان برابر در مقابل فشار اکسیداتیو غلظت های بالای سوبسترا غیرفعال می شوند. علاوه بر موارد ذکرشده، نتایج بدست آمده از بررسی پایداری انواع طبیعی و دستکاری شده آنزیم hrp در محیط هایی با phهای مختلف نشان داد که پایداری هر سه نوع این آنزیم در ? =ph بیشتر از سایرph هاست و شیب کاهش پایداری هر سه نوع این آنزیم در phهای ?، ?، ?? و ?? برابر می باشد. در نهایت گفته می شود که دستکاری شیمیایی، پایداری آنزیم hrp را در phهای مختلف افزایش نمی دهد. مرکز کاتالیتیک آنزیم hrp، گروه هم است که در مجاورت آن آمینواسیدهای هیستیدین 170(پروکسیمال)، هیستیدین42(دیستال)، آرژنین38، فنیل آلانین41 و آسپارتات247 قرار گرفته است؛ با توجه به این که در دستکاری فقط آمینواسیدهای لیزین موجود در سطح تغییر کرده اند، بنابراین پس از دستکاری آمینواسیدهای موجود در جایگاه فعال، تغییری نیافته اند. نتیجه نهایی که از این تحقیق گرفته می شود این است که دستکاری شیمیایی آنزیم hrp با مادیفایر ?و?- دی کلرومالئیک انیدرید باعث افزایش پایداری حرارتی این آنزیم و پایداری آن در برابر دناتورانت شیمیایی می شود اما بر پایداری آن در شرایط استرس اکسیداتیو، حلال آلی و phهای مختلف اثر ندارد و دستکاری شیمیایی با ?و?- دی متیل مالئیک انیدرید باعث افزایش پایداری در برابر دناتورانت شیمیایی می شود اما در پایداری حرارتی این آنزیم و پایداری آن در استرس اکسیداتیو، حلال آلی و phهای مختلف تأثیری ندارد. مهمترین نتایج حاصله را می توان در موارد زیر خلاصه کرد: 1- در بیشتر موارد هیدروفیل کردن سطح پروتئین اصولاً می تواند باعث پایداری آن شود. 2- هیدروفوب کردن سطح پروتئین پایداری آن را کاهش می دهد. 3- راهکاری که باعث افزایش پایداری پروتئین در شرایط واسرشتگی خاص می شود، لزوماً در شرایط واسرشته کننده دیگر موثر نیست. 4- دستکاری شیمیایی آنزیم hrp با هر دو مادیفایرهای 2و?-دی کلرومالئیک انیدرید و 2و?-دی متیل مالئیک انیدرید با هزینه اندک و روشی نسبتاً ساده و بدون تغییر عملکرد آنزیم، می تواند پایداری آنرا در شرایط خاصی افزایش داده و به تبع آن کارایی آنرا بالا ببرد.

dna زیم ها مولکول های dna ی تک رشته ای هستند که دارای فعّالیت آنزیمی می باشند. آنها به طور عادی در طبیعت حضور نداشته و در محیط آزمایشگاه سنتز می شوند. از مزیت های dnaزیم ها نسبت به آنزیم های پروتئینی، پایداری حرارتی و سادگی فراهم سازی آنها می باشد. یک گروه ازdna زیم ها دارای فعّالیت پراکسیدازی می باشند. این dnaزیم ها از اتصال گروه هِمین به ساختارdna ی چهاررشته ای بوجود می آیند. تحقیقات پیشین نشان داده است که نوع پیکربندی ساختار چهاررشته ای که گروه هِمین به آن متصل می شود بر میزان فعّالیت کاتالیتیکی dnaزیم پراکسیداز بسیار موثر است. در این مطالعه برهم کنش هِمین با رشته 16 نوکلئوتیدی غنی از گوانین t30695 در حضور کاتیون های سدیم و پتاسیم با استفاده از روش های طیف بینی جذبی، طیف بینی فلورسانس، دورنگ نمایی دورانی و دینامیک مولکولی بررسی شد. علاوه براین، فعّالیت dnaزیم پراکسیداز در حضور سدیم و پتاسیم توسط روش طیف بینی فلورسانس سنجش شده است. طیف های دورنگ نمایی دورانی در غلظت 150 میلی مولار kcl و nacl در 8 = ph، طیف هایی مطابق با طیف dnaی چهاررشته ای موازی نشان دادند. شبیه سازی دینامیک مولکولی نشان داد که هِمین تمایل به برهم کنش با dnaی چهاررشته ای داشته و اتم fe در هِمین، تمایل زیادی به اتم های اکسیژن پیوند فسفودی استری در اسکلت dnaی چهاررشته ای دارد. نتایج طیف بینی جذبی مشخص کرد که اتصال این کمپلکس به dnaی چهاررشته ای در حضور هر دو کاتیون سدیم و پتاسیم، سبب هایپرکرومیسیتی و جابجایی قرمز در طیف جذبی می شود که احتمالاً نشان دهنده ی انباشتگی انتهایی است. در آزمایشات fid، کاهش نشر تیازول اورنژ با هردو شکل dnaی چهاررشته ای در حضور هِمین مشاهده شد که می تواند مبین جایگزینی کمپلکس هِمین با تیازول اورنژ باشد. به طور کلی از مطالعات تجربی و تئوری می توان نتیجه گرفت که در حضور هر دو کاتیون، احتمالاً اتصال غالب کمپلکس بهdna ، اتصال خارجی و یا انباشتگی روی بخش های انتهایی است. مطالعات سنجش فعّالیت dnaزیم پراکسیداز نشان دهنده ی فعّالیت بیشتر پراکسیدازی در حضور کاتیون پتاسیم در مقایسه با کاتیون سدیم است.

ژن c-myc نقش مهمی در تنظیم رشد و تکثیر سلولی ایفا می کند و بیان بیش از حد این ژن در گستره وسیعی از سرطان های انسانی دیده شده است. حدود 90% رونویسی ژن c-myc از طریق یک توالی 27 نوکلئوتیدی غنی از گوانین بسیار حساس به نوکلئاز بنام nuclease-hypersensitive element iii (nhe iii) کنترل می شود که این توالی قادر به تشکیل ساختار g-quadruplex تحت شرایط فیزیولوژیک است. بنابراین dna ژن c-myc یک هدف مناسب برای طراحی دارو به خصوص برای شیمی درمانی سرطان محسوب می شود. در این مطالعه، میان کنش اکتینومایسین d(actd) با ساختار چهار رشته ای با روش دینامیک مولکولی مطالعه شده است. همچنین بر هم کنش این دارو با رشته 27 نوکلئوتیدی غنی از گوانین (g/c-myc) و مخلوط این توالی با توالی مکمل خود با غلظت مولی یکسان (gc/c-myc) بعلاوه الیگونوکلئوتید غنی از سیتوزین مکمل این توالی (c/c-myc) با روش های طیف سنجی بررسی شده است. نتایج دینامیک مولکولی نشان داد که اتصال actd به چهاررشته ای از نوع انباشتگی روی بخش های انتهایی است و همچنین actd شعاع ژیراسیون ساختار چهاررشته ای را افزایش داده است. نتایج حاصل از مطالعات دورنگ نمایی دورانی برای الیگونوکلئوتیدهای غنی از گوانین و سیتوزین در غلظت 150 میلی مولار kcl و 2/7 ph طیف هایی مطابق با طیف dna چهاررشته ای موازی برای g/c-myc و i-motif برای c/c-myc نشان داد. همچنین طیف دورنگ نمایی دورانی نشان داد ساختار غالب gc/c-myc در حضور یون k+ دو رشته ای است. بر اساس طیف های دورنگ نمایی دورانی مشخص شد که actd باعث تغییر نوع ساختار dna نشده و صرفاً فشردگی ساختار آن را تغییر می دهد. مطالعات طیف بینی فلورسانس نشان داد که نشر actd بعد از اضافه شدن سه نوع dna افزایش پیدا می کند که مبین وارد شدن actd به نقاط غیر قطبی می باشد. بر طبق طیف بینی جذبی نتیجه گرفته شد که احتمالاً نحوه اتصال غالب کمپلکس بهdna اتصال خارجی و انباشتگی روی بخش های انتهایی است.

پپتیدهای ضد باکتریایی رده ای از مولکول هایی هستند که با مورد هدف قرار دادن غشاهای سلولی، موجب مرگ میکروارگانیسم می شوند و برخلاف آنتی بیوتک های مرسوم به ندرت در باکتری ها مقاومت دارویی ایجاد می کنند. این دسته از ضد باکتری های نو ظهور، مدت زیادی است که توجه بسیاری از آزمایشگاه های تحقیقاتی را در سراسر جهان به خود جلب کرده است. در حال حاضر، بیش از پانصد پپتید ضد باکتری با منشأ طبیعی در پایگاه های اطلاعاتی به صورت مستند وجود دارد. برای سهولت از بهره مندی توانایی این پپتیدهای ضد میکروب به عنوان داروهای آنتی بیوتیکی، تحقیقات رو به جلویی با هدف ابهام زدایی از مکانیسم عملکردشان در حال انجام است. در این پروژه نیز با بهره گیری از تکنیک های دینامیک مولکولی و آزمایشگاهی توانسته ایم به افق های روشنی دست یابیم. به این منظور ما میانکنش دو پپتید ضد باکتریایی آیورین $1.2$ و آنالوگ انسانی اش یعنی llaa را با دو لایه ی لیپیدی dppc مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از روش های دینامیک مولکولی و روش های آزمایشگاهی از قبیل تعیین mic و همچنین آنالیز داده های بدست آمده از دورنگ نمایی دورانی این دو پپتید در بافر سدیم فسفات، در وزیکول هایی از جنس dppc و در tfe به مقایسه در فعالیت ضد باکتریایی این دو پپتید پرداخته شد. همانطور که انتظار می رفت پپتید آنالوگ نسبت به آیورین mic کمتر و در نتیجه فعالیت ضد باکتریایی قوی تر دارد. آنالیز داده های تئوری نیز بعد شبیه سازی ??? نانو ثانیه ای حکایت از قدرت بیشتر پپتید آنالوگ دارد چراکه این پپتید آشفتگی بیشتری در غشای dppc ایجاد کرده و تعداد بیشتری مولکول های آب وارد غشا شده است. در نهایت اینکه داده های تجربی و تئوری به صورت معناداری موید یکدیگر بوده اند.کلمات کلیدی: پپتیدهای ضد باکتری llaa و آیورین $1.2$، دیپالمیتول فسفاتیدیل کولین (lr{dppc})، تری فلورواتانول (tfe) و دینامیک مولکولی.

به فرآیند تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی مرئی نورانی توسط موجودات زنده بیولومنیسانس گویند و امروزه با توجه به بالا بودن درصد سیگنال فوتون به نویز پس زمینه، بیولومینسانس کاربرد های زیادی در حوزه های مختلف علوم زیستی پیدا کرده است. تا کنون هشت نوع فتوپروتئین وابسته به کلسیم گزارش شده که از این میان تنها فتوپروتئین نمیوپسین از شانه دار mnemiopsis leidyi تعیین توالی نشده و بصورت نوترکیب بیان نشده است. سیستم نمیوپسین شبیه به آکورین از چتر دریایی aequoera است با این تفاوت که نمیوپسین به نور حساس است. برطبق مطالعات بیوانفورماتیک انتظار می رود ایجاد پیوند دی سولفیدی در ساختار نمیوپسین، پایداری و حساسیت نوری آن را افزایش دهد. در این مطالعه تک موتانت ها (c163a وc170a) و موتانت دوگانه (c163a-c170a) توسط جهش زایی هدفدار انجام شد. ساختار نوع وحشی و موتانت به وسیله دورنگ نمایی دورانی و اسپکتروسکوپی فلوئورسانس مطالعه شد. نمیوپسین وحشی و موتانت به سویه بیانیbl21(de3انتقال داده شد و تخلیص پروتئین با دنباله پلی هیستیدینی توسط ستون نیکل سفاروز انجام شد. پروتئین خالص شده توسط sds-page بررسی شد. نتایج دورنگ نمایی دورانی نشان می دهد که موتانت دوگانه (c163a-c170a) انتقال ?- هلیکس به رندوم کویل را القا می کند. فلورسانس ذاتی نشان می دهد تک موتانت ها اثر کمی در ساختار پروتئین دارند ولی موتانت دوگانه به جابه جایی قرمز و کاهش شدت نشر طیف فلورسانس منجر می شود. فلورسانس ans نشان می دهد که گروه های آبگریز در دسترس، بعد از موتاسیون ها کاهش می یابند. در نتیجه، الحاق باند دی سولفیدی، ساختار فتوپروتئین را تغییر می دهد و انتظار می رود بر عملکرد و پایداری پروتئین اثر بگذارد.

از آنجایی که میزان تاثیر داروها در بدن به درجه ی اتصال به پروتئین های پلاسمایی و به دنبال آن غلظت آزاد آنها در پلاسما بستگی دارد، بررسی عوامل تاثیر گذار در اتصال پروتئینی داروها، تداخلات دارویی، فارماکوکینتیک داروها (فعالیت بیولوژیک، متابولیسم، جذب، توزیع و دفع) از اهمیت ویژه ای در مطالعات بالینی برخوردار می باشد، لذا به دلیل اینکه پروتئین آلبومین، مسئول عمده اتصالات پروتئینی داروها در پلاسماست، در این پژوهش آلبومین سرم انسانی جهت مطالعه ی اتصال پروتئینی داروی سیرولیموس و بررسی تداخلات دارویی این دارو با داروهای ضدالتهابی غیراستروئیدی یا nsaids نظیر پیروکسیکام، دیکلوفناک و ناپروکسن، در شرایط متغیری ازph و غلظت پروتئین مورد استفاده قرار گرفت. در این بررسی غلظت شش گانه ی 8 تا 18 میکروگرم در میلی لیتر، از سیرولیموس استفاده شد. به این ترتیب که ابتدا غلظت های اشاره شده به طور جداگانه با آلبومین سرم انسانی با غلظت gml-1 04/0، در دمای 37 درجه ی سانتی گراد و4/7 ph، به مدت یک ساعت در داخل ویال شیشه ای و به دور از روشنایی انکوبه شدند تا پیوند بین دارو و آلبومین ایجاد شود. سپس داروی آزاد به روش اولترافیلتراسیون از محلول جدا گردیده و با دستگاه hplc تعیین غلظت گردید تا پارامترهای اتصال پروتئینی سیرولیموس با استفاده از نمودارهای اسکاچارد و کلاتز مربوطه محاسبه گردند. سپس فرایندهای مذکور در حضور nsaid ها و در شرایط مختلفی از ph و همچنین غلظت های پایین تر آلبومین سرم انسانی انجام گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده، حضورnsaid ها در محلول حاوی آلبومین و سیرولیموس، سبب کاهش معنی دار درصد اتصال پروتئینی سیرولیموس به آلبومین شد. میزان این کاهش به لحاظ کمی، برای داروی پیروکسیکام بیشتر از دو داروی دیکلوفناک و ناپروکسن بود. افزایش ph باعث افزایش تداخلات دارویی سیرولیموس با داروهای مورد مطالعه در این پروژه شد. به علاوه مشاهده شده که، در غلظت های پایین آلبومین، تداخلات مورد نظر نسبت به تغییرات ph حساسیت بیشتری نشان دادند. نهایتا با توجه به مشاهدات و نتایجی که از این پروژه حاصل شد، پیشنهاد می شود در بیمارانی که سطح آلبومین پلاسمای آنها پایین تر از حد نرمال است، در تجویز همزمان این داروها ملاحظات بیشتری انجام گیرد.

کورکومین، یک ترکیب پلی¬فنولی طبیعی است که از ریزوم¬های گیاه کورکوما لانگا معروف به زردچوبه به ¬دست می¬آید. طیف گسترده¬ای از فعالیت¬های زیستی و دارویی از جمله اثرات ضد-سرطانی، آنتی¬اکسیدانی، ضد¬میکروبی و ضد¬التهابی برای کورکومین گزارش شده است. کمپلکس شدن کورکومین با فلزات به دلیل افزایش پایداریش در سال¬های اخیر مورد توجه بوده است. در این مطالعه به بررسی اثر دو کمپلکس وانادیل¬کورکومین (vo(cur)2) و وانادیل دی استیل کورکومین (vo(dac)2) بر عملکرد و ساختار آنزیم پراکسیداز تربچه کوهی با استفاده از روش¬های طیف-سنجی پرداخته شد. علاوه بر این اثرات ضد¬سرطانی و ضد¬باکتریایی این دو کمپلکس به ترتیب با استفاده از روش¬های mtt و روش آزمون رقت مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات ما در مطالعات آنزیمی نشان داد که این کمپلکس¬ها به طور قابل توجهی فعالیت hrp را بهبود بخشیده و علاوه بر آن مقاومت این آنزیم را در شرایط استرس اکسیداتیو افزایش داده اند. پارامتر¬های آنزیمی از جملهvmax ، km و kcat مربوط به سوبسترا¬های پراکسید¬هیدروژن و فنول اندازه¬گیری شد و نتایج نشان داد که در برهمکنش کمپلکس¬ها با hrp میل ترکیبی آنزیم برای پراکسید¬هیدروژن کاهش می¬یابد در حالیکه برای فنول، افزایش می¬یابد. پارامتر¬های ترمودینامیکی مانند انرژی فعال-سازی واکنش آنزیمی (ea)، انرژی آزاد فعال¬سازی (?g#) و آنتالپی فعال¬سازی (?h#) در حضور کمپلکس¬ها به خصوص وانادیل کورکومین کاهش می¬یابد. مطالعات دورنگ¬ نمایی دورانی (cd) نشان داد که در حضور هر دو کمپلکس فشردگی ساختار آنزیم در اطراف گروه کاتالیتیک هِم کاهش می یابد. نتایج فلورسانس ذاتی و سینکرونس نشان داد که نشر آنزیم با افزوده شدن کمپلکس¬ها کاهش می¬یابد که نشان دهنده افزایش فاصله بین گروه هِم و آمینواسید تریپتوفان است. علاوه بر مطالعات آنزیمی، اثر سمیت سلولی کمپلکس¬ها بر سلول¬های سرطانی سینه، مثانه و پروستات بررسی شد. همچنین اثر ضد¬باکتریایی کمپلکس¬ها در برابر باکتری گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس و باکتری گرم منفی اشرشیا کولی مورد مطالعه قرار گرفت. وانادیل-کورکومین و وانادیل دی استیل کورکومین در مقایسه با کورکومین، به عنوان یک مهار کننده تکثیر سلولی موثرتر، برای سلول¬های سرطانی مثانه بوده¬ا¬ند. مقایسه فعالیت ضدسرطانی دو کمپلکس¬ تأثیر تقریباً مشابهی را بر روی هر سه رده سلولی نشان می¬دهد. نتایج ضد¬باکتریایی نشان داد وانادیل دی استیل کورکومین تنها در برابر باکتری اشرشیاکولی موثر است در حالیکه وانادیل¬کورکومین فعالیت ضد¬میکروبی برای هر دو باکتری گرم مثبت و گرم منفی نشان داد.

در این تحقیق برهم‏کنش سه ترکیب فلزی کورکومین به نام¬های گالیم¬کورکومین، وانادیل¬کورکومین و ایندیم¬کورکومین با پروتئین مدل لیزوزیم سفیده‏ی تخم مرغ مورد مطالعه قرار گرفته است. لیزوزیم نقش¬های دارویی و فیزیولوژیکی بسیاری در بدن ایفا می¬کند بنابراین به عنوان یک پروتئین مدل می¬تواند استفاده شود. کورکومین هم اصلی¬ترین ماده موجود در زردچوبه است که موجب رنگ زرد این ترکیب می¬شود. در این تحقیق برهم‏کنش لیگاندهای یاد شده با پروتئین لیزوزیم سفیده‏ی تخم‏مرغ با استفاده از فلورسانس حالت پایا، فلورسانس سینکرونس، طیف‏سنجی دورنگ‏نمایی دورانی، آشکارسازی فیبریل‏های آمیلوئید، انتقال انرژی از پروتئین به لیگاند، جذب¬سنجی و طیف‏سنجی مرئی-فرابنفش انجام شد. نتایج آزمایش‏های تیتراسیون فلورسانس نشان داد که بر‏هم‏کنش هر یک از سه لیگاند مذکور با لیزوزیم با تشکیل کمپلکس غیر فلورسنت بین لیگاند و پروتئین با استوکیومتری 1:1 همراه است. مقادیر ثابت استرن-ولمر (ksv)، ثابت خاموشی دومولکولی (kq) و ثابت پیوندی (ka) از آنالیز داده‏های فلورسانس به دست آمد. بررسی انتقال انرژی از لیزوزیم به هر یک از لیگاندهای مذکور نشان داد که این سه لیگاند در نزدیکی تریپتوفان‏ 62 در جایگاه پیوندی به فواصل 5/2 تا 5/4 نانومتر قرار گرفته‏اند. در بررسی طیف‏های سینکرونس مشاهده شد که لیگاندهای موردنظر در فرایند برهم‏کنش با لیزوزیم قطبیت محیط اطراف دنباله¬های تیروزین و تریپتوفان را تغییر نمی‏دهند. در بررسی نتایج آمیلوئیدی مشخص شد که افزایش غلظت هر سه لیگاند باعث کاهش تجمع آمیلوئیدی لیزوزیم شده است. بر اساس نتایج محاسبات دمایی کمپلکس نهایی بین این سه لیگاند و پروتئین لیزوزیم با استفاده از برهم¬کنش¬های هیدروژنی پایدار می¬شود منفی¬تر بودن تغییرات آنتالپی اتصال وانادیل¬کورکومین-لیزوزیم و ایندیم¬کورکومین-لیزوزیم نسبت به آنتالپی اتصال گالیم¬کورکومین-لیزوزیم نشان¬دهنده قوی¬تر بودن پیوند وانادیل¬کورکومین-لیزوزیم و ایندیم¬کورکومین-لیزوزیم است که در هماهنگی کامل با ثابت ظاهری پیوندی است.

سلول¬ها اصلی¬ترین واحد ساختمانی موجودات زنده هستند. ساختمان یک سلول توسط غشا احاطه شده است. غشای زیستی از فسفولیپیدها، پروتئین¬ها و کلسترول تشکیل شده است. مولکول¬های فسفولیپیدی از نوع مولکول¬های آمفی فیلی هستند که شامل یه قسمت سر آبدوست و یک قسمت دم آبگریز می¬باشند. مولکول¬های لیپیدی حدود 50 درصد از ساختار غشای یک سلول را به خود اختصاص داده¬اند. این مولکول ها به همراه پروتئین¬های غشا نقش مهمی را در انتقال مواد به درون و بیرون سلول ایفا می¬کنند. مولکول¬های لیپیدی (فسفولیپیدی) به¬خاطر خواص ویژه¬ای که دارند، به صورت یک دولایه قرار گرفته¬اند، دولایه لیپیدی به صورت یک محافظ برای سلول عمل می¬کند. پروتئین¬ها در صورت نیاز، یون¬ها و مواد قندی را به داخل و بیرون انتقال می¬دهند و دو لایه لیپیدی از ورود و خروج بیش از اندازه¬ی این سری از مواد جلوگیری می¬کند. البته برخی از مواد و ذرات نمی¬توانند توسط پروتئین¬ها عبور داده شوند، ولی دولایه لیپیدی فرایندهای خاص این کار را انجام می¬دهد. در این پایان¬نامه ابتدا غشای کروی دولایه لیپیدی از مولکول¬های فسفولیپیدی ساخته شد. این غشاهای مصنوعی آبدانک نامیده می شوند. اندازه قطر آنها از چند ده نانومتر تا چند ده میکرومتر متغیر است. آبدانک¬های چند صد نانومتری در فرایند¬هایی همچون انتقال دارو در بدن استفاده می شوند. اندازه چند ده میکرونی مدل خوبی برای غشای سلول به¬شمار می¬آیند. آبدانک¬ها می¬توانند رفتاری مشابه با قسمت لیپیدی غشای یک سلول، از خود نشان دهند. بعد از تولید آبدانک¬ها، با اعمال پتانسیل الکتریکی و ایجاد منفذ، آبدانک نسبت به یون¬ها نفوذپذیر شدند. با استفاده از یک چیدمان تجربی و لحاظ کردن شرایط الکتروفیزیولوژی جریان یونی گذرنده از منفذ آبدانک و مقدار زمان نفوذپذیر شدن آن اندازه¬گیری و با تبدیل این جریان یونی به پتانسیل الکتریکی، مقدار پتانسیل غشا اندازه¬گیری شد. در ادامه مشاهده شد با افزایش غلظت یون¬ها پتانسیل الکتریکی غشا و همچنین مقدار زمانی که غشا نفوذپذیر باقی می¬ماند بیشتر می¬شود. با این اندازه¬گیری اطلاعاتی در مورد رفتار نفوذپذیری و میزان تغییرات غشا در غلظت¬های مختلف یونی بدست آمد

کورکومین ادویه طبیعی هندی است که به عنوان بخش فعال در گیاه زردچوبه وجود دارد. این ترکیب دارای خواص مفید گسترده¬ای مثل خواص ضد التهابی، ضد اکسیدانی، ضد باکتریایی، بازدارنده شیمیایی و همین-طور فعالیت شیمی¬درمانی است. ارزیابی آنالوگ¬ها یا ترکیبات جدید کورکومین به خاطر خواص درمانی آن¬ها برای محققین جذاب است. کمپلکس¬های فلزی کورکومین یکی از موضوعات تحت بررسی است و تعدادی از ترکیبات دارای اجزا فعال داروئی با خواص بهبود یافته اخیراً سنتز شده است. گالیم کورکومین و گالیم دی¬ا¬ستیل کورکومین توسط خسرو محمدی در سال 2005 سنتز و ویژگی¬های آن¬ها تعیین شد. در این تحقیق خواص ضد باکتریایی و ضد سرطانی این دو کمپلکس کورکومینی بررسی شد. علاوه بر این اثر کمپلکس¬ها بر (hrp) horseradish peroxidase در این تحقیق ارزیابی شد. تحقیقات آنزیمی نشان داد که هر دو کمپلکس، نه تنها باعث افزایش فعالیت آنزیم می¬شوند بلکه مقاومت آنزیم را نیز در شرایط اکسیداتیو افزایش می¬دهند. همچنین نتایج نشان دادند که تمایل hrp برای سوبسترای پراکسید هیدروژن کاهش می¬یابد، در حالی که تمایل برای فنول، سوبسترای دیگر آنزیم، در اثر میانکنش کمپلکس¬ها با آنزیم افزایش می¬یابد. انرژی فعال¬سازی واکنش آنزیمی ea#، g#? و h#? به خصوص در حضور گالیم کورکومین کاهش می¬یابد. افزایش فعالیت آنزیم می¬تواند به علت تغییرات مشاهده شده در پارامترهای ترمودینامیکی باشد. علاوه بر این vmax و km را نیز می¬توان با تغییرات ساختمانی hrp که به علت میانکنش آنزیم با کمپلکس¬ها رخ داده تفسیر کرد. مطالعات دورنگ نمایی دورانی نشان دادند که این ترکیبات فشردگی ساختمان اطراف گروه کاتالیتیکی هِم آنزیم را کاهش می¬دهند. نتایج اسپکتروسکوپی فلورسانس نشان دادند که فاصله بین گروه هِم و اسیدهای آمینه احتمالاً در حضور کمپلکس¬ها افزایش می¬یابد. سنجش mtt نشان داد که گالیم کورکومین و گالیم دی¬ا¬ستیل کورکومین بر رده¬های bladder، lncap و mcf-7 اثر سمیت سلولی دارد. اثر کمپلکس¬ها بر باکتری استافیلوکوکوس آرئوس و اشرشیا کولی آزمایش شد. هر دو کمپلکس اثر چندانی بر این باکتری¬ها نشان ندادند.

پیش زمینه و هدف: استافیلوکوکوس اورئوس یک پاتوژن مهم وعمده درایجاد عفونت های مهمی هم چون باکتریمی، اندوکاردیت، استئومیلیت، سندرم شوک توکسیک و عفونت های پوستی می باشد استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین(methicillin resistant staphylococcus aureus [mrsa]) از میکروبهای شایع در عفونتهای بیمارستانی است و اکثرعفونت های ناشی از سویه های استافیلوکوکوس اورئوس به واسطه ی انتقال از بینی افراد ناقل اتفاق می افتد. روش کار: در این مطالعه 143 نمونه از کارکنان بیمارستان های شهرستان مراغه به استثنای کارمندان بخش اداری و150 نمونه از افراد عادی جامعه گرفته شد. همچنین در این مطالعه 50 نمونه استافیلوکوکوس اورئوس، از بیماران بستری در بیمارستان جداسازی شد. مقاومت به اگزاسیلین برای تمامی استافیلوکوکوس اورئوس جدا شده با روش دیسک دیفیوژن در محیط مولر هینتون اگار حاوی 4 درصد نمک انجام گرفت. و به منظور تشخیص ژنوتیپی از روش pcr برای تائید ژنmeca استفاده گردید. یافته ها: براساس نتایج این مطالعه از 150 نفر افراد عادی جامعه 32 نفر (21/33%)حامل استافیلوکوکوس اورئوس بودند،. و از 143 نفر افراد پرسنل درمانی 42 نفر(3/29%) حامل استافیلوکوکوس اورئوس بودند، باتوجه به نتایج تست انتی بیوگرام در پرسنل درمان تعداد3 نفر(7/1%) در افراد عادی جامعه2 نفر(2/6%) و از 50 نمونه استافیلوکوس اورئوس جداشده از نمونه های بالینی 15 نفر(30?) حامل سوش مقاوم به متی سیلین بودند. نتایج pcr مشابه تست انتی بیوگرام برای پرسنل درمان و افراد عادی جامعه بود ولی در نمونه های بالینی تعداد 23 نمونه (46%) ژن meca مشاهده گردید. نتیجه گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که درصد حاملین استافیلوکوس اورئوس و مقاومت به متی سیلین در پرسنل درمانی بیشتر از افراد عادی جامعه است. و همچنین میزان مقاومت به متی سیلین از نمونه های بالینی استافیلوکوس اورئوس تفاوت چشمگیری نسبت به دو گروه افراد جامعه و پرسنل درمان دارد. کلمات کلیدی: استافیلوکوکوس اورئوس? ژنmeca ? pcr? mrsa

بتالاکتوگلوبولین بطور غالب از صفحه بتا تشکیل شده¬است اما دارای حدواسطی با ساختار مارپیچ آلفای غیرطبیعی است. مشخص شده است در طی سرشتگی بتالاکتوگلوبولین انتقالات ساختاری صفحه بتا به مارپیچ آلفا اتفاق می¬افتد. تحقیقات نشان دادند آرتمین بر مسیر سرشتگی بتالاکتوگلوبولین تاثیر می¬گذارد. جنین نهفته آرتمیا به¬طور شگفت انگیزی به استرس¬های محیطی شدید مقاوم است؛ این مقاومت به دلیل وجود پروتئینی به نام آرتمین است. در بخش اول مطالعه حاضر اثر آرتمین بر تجمع بتالاکتوگلوبولین مورد بررسی قرار گرفت. پیش از این آرتمین نوترکیب از جنین خفته آرتمیا ارومیانا در دریاچه ارومیه قبلا استخراج و ژن آن کلون شد. این پروتئین در e. coli بیان شده و سپس تخلیص شد. نتایج نشان دادند که آرتمین از تجمع بتالاکتوگلوبولین بصورت وابسته به غلظت جلوگیری می-کند. در حضور 5 و 15 ماکروگرم بر میلی¬لیتر آرتمین کدورت به میزان تقریبا 8 و 4 برابر کاهش یافت. در بخش دوم این مطالعه، اثرات 0، 10%، 20% و 30% تری¬فلوئورواتانول بر ساختار و تجمع بتالاکتوگلوبولین با روش¬های طیف-سنجی و ژل الکتروفورز بررسی شد. نتایج نشان داد که تری¬فلوئورواتانول باعث القای ساختار مارپیچ آلفا در بتالاکتوگلوبولین می¬شود. سوال اصلی که ما در این تحقیق سعی داریم به آن پاسخ دهیم این است که: اثر حالت¬های حدواسط بر تجمع پروتئین چیست؟ بدین منظور تجمع بتالاکتوگلوبولین طبیعی و حالت¬های حدواسط آن در ph ها، دماها و قدرت¬های یونی مختلف بافر و همچنین غلظت¬های مختلف پروتئین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که سرعت تجمع بطور قابل توجهی در حضور تری¬فلوئورواتانول افزایش می¬یابد. همچنین، در حالت طبیعی و حالت¬های حدواسط سرعت تجمع با افزایش غلظت بتالاکتوگلوبولین افزایش می¬یابد. غلظت کلرید سدیم تا 60 میلی-مولار باعث افزایش سرعت تجمع و در غلظت¬های بالاتر باعث کاهش ناگهانی تجمع می¬شود. به منظور بررسی اثر ph، آزمایشات در ph های 2، 7/4، 7 و 8 انجام شد و نمونه¬ها در دمای 80 درجه سانتی¬گراد به مدت 20 دقیقه انکوبه شدند. نتایج نشان دادند که در عدم حضور تری¬فلوئورواتانول در ph ¬های 2، 7 و 8 کدورتی وجود ندارد، اما ژل الکتروفورز، تشکیل دایمر، تترامر و الیگومر را نشان داد. در 7/4 = ph، نمونه حتی قبل از قرار گرفتن در دمای 80 درجه سانتی¬گراد کدر بود. تری¬فلوئورواتانول باعث افزایش تجمع بتالاکتوگلوبولین در همه ph ها می¬شود. با استفاده از طیف¬سنجی دورنگ¬نمایی دورانی و فلورسانس ذاتی مشخص شد که با افزودن تری¬فلوئورواتانول انتقالات ساختاری صفحه بتا به مارپیچ آلفا و واسرشتگی ساختار سوم اتفاق می افتد. بنابراین چنین می¬توان نتیجه گرفت که حالت¬های حدواسط بتالاکتوگلوبولین بیشتر از حالت طبیعی¬ آن مستعد تجمع هستند.

هدف از این تحقیق بررسی برهمکنش آلکالوئید بربرین با dna چهاررشته ای، دورشته ای و i- موتیف تلومر انسانی و ژنc-myc توسط روش های طیف سنجی است. همچنین به منظور شناخت بیشتر خواص زیستی این ترکیب، اثرات ضدباکتریایی و ضدسرطانی آن مورد مطالعه قرار گرفت. در فصل اول توضیحاتی در مورد آلکالوئیدها، بربرین، dna چهاررشته ای ارائه شده است. همچنین در ادامه به روش های مورد استفاده در این تحقیق که شامل طیف سنجی دورنگ نمایی دورانی، طیف سنجی جذبی مرئی- فرابنفش، طیف-سنجی فلورسانس، کمومتری، کشت سلول و میکروب اشاره شد.

dna زیم ها الیگونوکلئوتیدهای dna تک رشته ای هستند که دارای فعالیت آنزیمی هستند. آنها به صورت طبیعی وجود نداشته و از طریق شیمیایی سنتز می شوند. در سال های اخیر گسترش dnaزیم ها به دلیل مزایای بسیار آنها نسبت به آنزیم های پروتئینی همانند پایداری حرارتی، سادگی آماده سازی و مقاومت در برابر هیدرولیز، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. یکی از مهم ترین dna زیم ها که دارای فعالیت پراکسیدازی است، از اتصال کمپلکس هِمین با dna چهاررشته ای تشکیل می شود. تحقیقات پیشین نشان داده است که پیکربندی dna چهاررشته ای که گروه هِمین به آن متصل می شود بر روی فعالیت کاتالیزوری dna زیم بسیار موثر است.

ممحیط داخل سلول بسیار متراکم است و حاوی غلظت بالایی از ماکرومولکول هایی، مانند پروتئین ها، نوکلئیک اسید ها و پلی ساکارید ها است، که 30% حجم کل سلول را اشغال می کنند. حضور این ماکرومولکول ها حجم موثر قابل دسترس در سلول را برای پروتئین ها کاهش می دهند و سپس باعث افزایش غلظت موثر پروتئین می شوند. ازدحام مولکولی اثر معنی دار و قابل توجهی بر میانکنش های پروتئین ـ پروتئین از جمله تجمع پروتئین دارد. اثرات ازدحام را می توان با اضافه کردن غلظت های بالایی از یک مولکول بی اثر، مثل پلی اتیلن گلیکول در محیط آزمایش شبیه سازی کرد. در این تحقیق تجمع بتالاکتوگلوبولین تحت شرایط ازدحام مولکولی بررسی و مطالعه شد. بتالاکتوگلوبولین فراوان ترین پروتئین آب پنیر گاو، یک مدل پروتئینی مناسب برای مطالعات تجمع و انتقالات ساختاری است. پروتئین بتا لاکتوگلوبولین دارای یک حالت حد واسط با ساختار مارپیچ آلفای غیر طبیعی است، اگرچه ساختار غالب در شکل طبیعی این پروتئین ساختار بتا است.

فتوپروتئین ها دسته ای از پروتئین های بیولومینسنت هستند که به موجودات زنده اجازه ی نشر نور، برای اهداف مختلفی همچون؛ جفت گیری، تغذیه و دفاع می دهند. امروزه با توجه به قابلیت بسیار بالای سیگنال به نویز پس زمینه، بیولومینسانس کاربرد های زیادی در حوزه های مختلف علوم زیستی پیدا کرده است. با وجود موجودات نورافشان بسیاری که در طبیعت وجود دارند، تا کنون تنها هشت فتوپروتئین وابسته به کلسیم جداسازی و شناسایی شده اند که نمیوپسین نیز یکی از آنهاست. فتوپروتئین نمیوپسین که از شانه دار mnemiopsis leidyi بدست آمده دارای 207 اسید آمینه و حساس به نور می باشد. در این تحقیق با توجه به مطالعات بیوانفورماتیکی، اثر موتاسیون e50gدر موقعیت لوپ ef-hand i انجام و اثر آن بر پایداری و ساختار فتوپروتئین نمیوپسین حاوی پیوند دی سولفیدی بررسی شد.

در این پایان نامه دو روش عددی برای حل تقریبی معادلات دیفرانسیل جزئی مرتبه دوم معرفی می شود. این دو روش بر اساس اسپلاین های مکعبی ایجاد می شوند. در روش اول از تفاضل اسپلاین مکعبی چند جمله ای استفاده می شود، این روش به سادگی روش تفاضل متناهی می باشد، ولی محاسبات پیچیده روش اسپلاین مکعبی متعارف را ندارد. در روش دوم با استفاده از یک اسپلاین مکعبی غیر چندجمله ای در جهت مکان و یک تفاضل محدود در جهت زمان، معادلات هذلولی گون با شرایط مرزی ثابت حل می شوند. سپس با تعیین پارامترهای مناسب اسپلاین مکعبی، روش های سطح سه قبلی را به روش های جدیدی توسعه داده می شود. در ادامه تجزیه و تحلیل پایداری روش ها بررسی می شود و همچنین طرحی با دقت بالا از مرتبه و بدست می آید. برای درک بهتر موضوع مثال های عددی داده شده است تا کاربردهای دو روش ذکر شده مشخص گردد. کلمات کلیدی: روش تفاضل اسپلاین مکعبی، اسپلاین مکعبی غیر چند جمله ای، روش تفاضل متناهی، معادله هذلولی گون مرتبه دوم، پایداری بدون شرط، دقت بالا