سایتوکاین ها خانواده ای از فاکتورهای رشد هستند که توسط سلول های سیستم ایمنی ترشح می شوند. این خانواده شامل اینترلوکین ها (il)، اینترفرون ها (ifn)، فاکتور نکروز کننده تومور (tnf)، کموکاین ها و سایر فاکتورهای رشد می باشند. فاکتور نکروز کنند? تومور، بعنوان یک مولکولی با خصوصیات آنتی توموری است که عمدتاً توسط ماکروفاژهای تحریک شده با باکتری ترشح می شود. علیرغم ابنکه مقادیر محدودی tnf-? از منابع طبیعی آن بدست می آید اما مقادیر زیادی از فرم محلول آن (مورد نیاز برای مطالعات ساختاری و عملکردی) را می توان به آسانی توسط تکنولوژی dna نوترکیب به دست آورد. بنابراین ترجیح داده می شود برای تولید این پروتئین نوترکیب از سیستم های ساده میکروبی و نیز گیاهان استفاده گردد. در اینجا به منظور مطالعه بیان tnf? انسانی، cdna کد کنند? htnf? حاصل از rt-pcr ی mrna سلول های ماکروفاژ انسان، با استفاده از پرایمرهای اختصاصی از قبل طراحی شده تکثیر گردید. محصول pcr خالص سازی شده، در سایت برشی ecorv که در داخل ناحیه کد کننده مقاومت به تتراسایکلین در pbr322 بود، الحاق شد. سرانجام به منظور بیان، ژن هدف در پلاسمید تحت کنترل سیگنال های رونویسی و ترجمه قوی پروموتور باکتریوفاژ t7 کلون گردید به این ترتیب که وکتور نوترکیب و نیز هر دو با آنزیم های ndei-hindiii بریده شده و قطعهdna bp 478 حاصل از برش pbrtnf در pet21a(+) خطی شده، اتصال و سپس در e. coli dh5? ترانسفورم شد. پس از بررسی صحت کلونینگ (توسط تکنیک pcr و آنزیم های برشی) و توالی یابی قطعه کلون شده، بیان سیتوپلاسمی htnf? نوترکیب در سویه bl21(de3) e.coli از طریق تکنیک های sds-pageو نیز وسترن بلاتینگ مورد تایید قرار گرفت.

فاکتور نکروزدهنده ی تومور، tnf-? ، یک سایتوکاین پیش التهابی است که بیان بیش از حد آن باعث برخی بیمار ی های التهابی یا خودایمنی می شود. برای درمان این بیماری ها tnf-? باید بلوکه شود. استفاده از بلوکه کننده ها علاوه بر هزینه های زیاد همراه با اثرات جانبی نیز می باشند، در بسیاری از بیماران در صورت استفاده ی مداوم علیه این عوامل آنتی بادی تولید می شود و حتی برخی از بیماران هیچ پاسخی به این عوامل نشان نمی دهند همه ی این عوامل باعث ایجاد نیاز برای تولید آنتی بادی جدید می شود. هدف این مطالعه تولید آنتی بادی با حداقل پاسخ ایمنی است به این منظور آنتی بادی d2 موشی برای انسانی شدن انتخاب شد برای این کار ابتدا ناحیه ی شاخص های مکملی (cdr) آنتی بادی d2 در مناطق cdr یک تک زنجیره ی انسانی جایگزین شد و در مرحله ی بعد انتقال این d2 انسانی داخل وکتور بیانی مناسب منجر به بیان d2 انسانی در باکتری e. coli سویه ی bl21 شد. d2 انسانی الحاق شده به gst (گلوتاتیون-s-ترانسفراز) با استفاده از ستون کروماتوگرافی تمایلی تخلیص گردید. همچنین افینیته این آنتی بادی نسبت به tnf-? انسانی(htnf-?) ارزیابی گردید، برای این منظور htnf-? بیان و تخلیص شد و کنش متقابل آن با آنتی بادی تولید شده، مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج بدست آمده حاکی از وجود کنش متقابل بین این دو پروتئین بود

tnf-? یک سایتوکاین پیش التهابی است که اساسا بوسیله ماکروفاژهای تحریک شده ترشح می شود تا سیستم های کنترلی درگیر در تکثیر سلولی، تمایززدایی، التهاب، مرگ و تنظیم ایمنی را فعال کند. گرچه سطح طبیعی tnf-? برای تنظیم پاسخ های ایمنی بسیار مهم است، اما افزایش سطح آن باعث التهاب های مزمن، بیماری های خودایمنی و عفونت می شود. بنابراین هدف قرار دادن tnf-? با استفاده از آنتی بادی ها می تواند یک استراتژی درمانی موثر در کنترل و درمان چنین بیماری هایی باشد. از سویی اغلب آنتی بادی های موجود علیه tnf دارای عوارض جانبی گسترده ای می باشند که پروسه ی درمان را با مشکل مواجه می کند، از این رو نیاز به طراحی و تولید آنتی بادی های جدید با کارایی بالاتر و عوارض جانبی کمتر ضروری به نظر می رسد. قبل از تولید یک ترکیب دارویی جدید، در ابتدا باید ساختار آن طراحی گردیده و فعالیت و عملکرد بیولوژیکی آن ارزیابی گردد. عملکرد-های بیولوژیکی ماکرومولکول ها مثل پروتئین ها اساسا توسط ساختار مولکولی آنها تعیین می شود. روش های تجربی مختلف مثل کریستالوگرافی اشعه x و رزونانس مغناطیس هسته ای(nmr) ، برای توصیف و درک جزئیات اطلاعات ساختاری در سطح اتمی مورد استفاده قرار می گیرد، اما استفاده از روش های فوق جهت بدست آوردن اطلاعات ساختمانی بیوماکرومولکول ها بسیار مشکل و مستلزم هزینه های گزاف است .امروزه روش های محاسباتی مدلبندی مولکولی جهت پیش بینی و طراحی ساختار سه بعدی ماکرومولکول ها بسیار مناسب بوده و اخیرا بسیار مورد توجه قرار گرفته است. شبیه سازی مولکولی پروتئین ها و کمپلکس های پروتئین-پروتئین، اطلاعات مفیدی در مورد ساختار و برهمکنش های احتمالی ماکرومولکول ها بدست می دهد. هدف از این مطالعه ، پیش بینی ساختار سه بعدی برای کمپلکس های ایجاد شده بین tnf-? و آنتی بادی تک زنجیره ای hd2 می باشد. هدف کلی این کار طراحی و مدلبندی یک آنتی بادی تک زنجیره(scfv) انسانی شده علیه htnf-? و بررسی اینتراکشن آنهاست.مطالعه ی حاضر نشان داد که از بین مدل های ایجاد شده یرای آنتی بادی hd2 توسط الگو های مختلف، مدلی که براساس الگوی توالی پروتئینی مربوط به 2ghw ایجاد شده، بهترین انطباق را از لحاظ برهمکنش با نقاط اساسی و مهم در tnf-?(اسیدآمینه های مناطق 141-148) نشان می دهد. همچنین نتایج ala-scanning نشان داد جهش در هر کدام از اسیدآمینه های مهم hd2 در برهمکنش با tnf-? باعث بهبود ساختار کمپلکس tnf-?- hd2نشد. همچنین جهش زایی به اسیدآمینه هایی به غیر از آلانین نشان داد که فقط تبدیلf y27 باعث کاهش انرژی آزاد و افزایش پایداری ساختمان کمپلکس hd2-tnf-? می گردد.

آنزیم acc deamiase با تبدیل acc به آمونیوم و ? -کتوبوتیرات میزان هورمون گیاهی اتیلن را کاهش می دهد. این آنزیم در گروهی از باکتری ها ی همزیست با گیاهان که به باکتری های pgpb )باکتری های افزایش دهنده رشد گیاهان( معروف هستند شناسایی شده است. آنزیم acc deaminase به وسیله ژن acds کد می شود. سیستم تنظیمی منحصر به فردی بیان ژن acds را کنترل می کند که شامل فاکتور های تنظیمی عمومی مانند crp و fnr به همراه پروتئین مشابه lrp به نام acdr می باشد. ژن acdr در بالادست ژن acds و در جهت مخالف آن قرار گرفته است. در مطالعه حاضر توالی تنظیمی ژن acds باکتری pseudomonas fluorescens fy32 بررسی شده است. ژن acds در این باکنری 2111 جفت باز طول دارد که ناحیه کدکننده آنزیم 2121 جفت باز، ژن acdr 21 جفت باز و ناحیه تنظیمی این دو ژن 111 جفت می باشد. بعد از طراحی پرایمر های مناسب بخش های مختلف ژن acds و در نهایت کل ژن ) 2111 جفت باز( تکثیر شد و در باکتری e. coli dh5? کلون گردید. بعد از بیان ژن acds در باکتری میزبان قطعه کلون شده تعیین توالی شد و ناحیه ی تنظیمی ژن های acds و acdr برای یافتن بخش های تنظیمی بررسی شد. استفاده از نرم افزار ها و جست جوی جعبه های اتصالی حفاظت شده نشان داد که توالی تنظیمی ژن های acds و acdr شامل دو جایگاه اتصال ریبوزوم ، جایگاه اتصال پروتئین شبه lrp (acdr) ، جایگاه اتصال fnr و جعبه های پروموتری -21 و 50 - می باشد. نکته قابل توجه حضور دو جایگاه اتصالی برای فاکتورهای تنظیمی rpon و nifa در این توالی تنظیمی می باشد. فاکتور های رونویسی rpon و nifa بیان ژن هایی را کنترل می کنند که به وسیله فاکتور 5 ? شناسایی می شوند. نهایتا، باشد. برای تعیین عملکرد دقیق این فاکتور های تنظیمی مطالعات بیشتری موردنیاز می