به فرایند تولید نور در سیستم های زیستی بیولومینسانس اطلاق می شود. در فرایند نور افشانی حشرات شبتاب، آنزیم بازیافت کننده لوسیفرین (lre) عملکرد کلیدی در بازیافت لوسیفرین از اکسی لوسیفرین دارد. در این مطالعه، lre گونه ایرانی lampyris turkestanicus با استفاده از روش های مبتنی بر race (5/-race و 3/-race) و rt-pcr تکثیر و کلون شده است. بررسی توالی cdna حاصل نشان می دهد که توالی کامل t-lre به طول 924 جفت باز توانایی کد کردن پروتئینی به طول 307 آمینواسید را دارد. بعلاوه بررسی توالی حاصل مشخص کرد که t-lre دارای 46 و 45 درصد همسانی با توالی های a-lre (از گونه photinus pyralis) و g-lre ( از گونه luciola cruciata) است. توالی t-lre به صورت فعال در با کتری e. coli بیان شد و قابلیت افزایش نشر نور آنزیم لوسیفراز در سنجش جفت شده نشان داده شد. در ادامه بیان t-lre در سیستم بیانی پروکاریوتی تحت شرایط مختلف شامل استفاده از فولدازهای شیمیایی، بیان همزمان با چپرون های سلولی و استفاده از فناوری پروتئین الحاق شده بررسی شد. بعلاوه بررسی بیان t-lre در سیستم بیانی pichia pastoris انجام گرفت. در نهایت مطالعات بازتاخوردگی t-lre با روش های مختلف مطالعه شده است.

آنتی بادی ها یا ایمنوگلوبولین ها، گلیکوپروتئین هایی هستند که بطور اختصاصی مولکول های آنتی ژن را شناسایی می کنند. بعد از ابداع فناوری تولید آنتی بادی های تک دودمانی توسط kohler و milstein در سال ????، تهیه و جداسازی انواع مختلفی از آنتی بادی ها بدست آمد. سپس این مولکول های منحصر به فرد به آرامی به حیطه پزشکی وارد شد ولی استفاده از آن در درمان و تحقیقات به سرعت رو به افزایش گذاشت. یکی از کاربردهای آنتی بادی ها استفاده از آن ها در ردیابی آنتی ژن ها می باشد. به این منظور آنتی بادی ها را می توان با انواع مختلفی از مواد نشاندار متصل کرد و پس از اتصال آن ها به آنتی ژن موردنظر از آن ها عکسبرداری کرد. مواد نشاندار متعددی برای اتصال به آنتی بادی ها و نشاندار کردن آن ها وجود دارد که از جمله می توان از مواد رادیو اکتیو، فلوروکروم، کوانتوم دات ها و آنزیم های متعدد نام برد. در بین تمام مواد نشاندار استفاده از آنزیم ها با توجه به قابلیت دستورزی زیاد و افزایش بازدهی مورد توجه قرار گرفته است. آنزیم های متعددی برای نشاندار کردن آنتی بادی ها بکار می رود که از جمله می توان به آنزیم های لوسیفراز اشاره کرد. آنزیم های لوسیفراز آنزیم های نورافشانی هستند که در پدیده بیولومینسانس نقش دارند. با در اختیار گذاشتن سوبسترای اختصاصی آن ها، لوسیفرین، این آنزیم ها آن را اکسید کرده و تولید نور می کند. انواع متعددی از این آنزیم ها در طبیعت یافت شده است. یکی از معروف ترین آن ها که کاربرد وسیعی در عکسبرداری برداری زیستی دارد، آنزیم لوسیفراز بنفشه دریایی می باشدکه به عنوان گزارشگر درزمینه های متعددی مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از این تحقیق طراحی و کلون-سازی توالی یک گزارشگر لوسیفرازی از لوسیفراز گونه renilla reniformis می باشد که بتواند به آنتی بادی متصل شود و در تشخیص سریع آنتی ژن ها بکار برده شود. توالی کدکننده پپتید متصل شونده به fc آنتی بادی با استفاده از پرایمرهای اختصاصی و روش pcr به توالی orf آنزیم لوسیفراز بنفشه دریایی متصل شد و به درون ناقل pet21a کلون شد. سپس ساختار حاصل به درون باکتری e.coli bl21 ترانسفورم شد و سپس بیان انجام گرفت. در نهایت فعالیت آنزیمی پروتئین بدست آمده سنجیده شد. نتایج بدست آمده نشان دهنده آنست که توالی bp???? کلون شده قادر به کد کردن گزارشگر ?? کیلودالتونی مبتنی بر لوسیفراز بنفشه دریایی می باشد و این گزارشگر تولید شده دارای فعالیت می باشد. انتظار می رود که این گزارشگر بتواند به آنتی بادی متصل شود و در تشخیص های اختصاصی مبتنی بر بیولومینسانس آنتی ژن ها بکار برده شود.

نخود یکی از مهم ترین گیاهان زراعی می باشد که معمولا در ابتدای رشد با تنش غرقابی مواجه می شود. لذا در این تحقیق سعی گردید اثر هیپوکسی برروی آنزیم های آنتی اکسیدان و متابولیسم بی هوازی ریشه و بخش هوایی و مقاومت ارقام مختلف نسبت به شرایط هیپوکسی مورد بررسی قرار گیرد. برای این منظور ارقامی از گیاه نخود، (آزاد، آرمان، هاشم و بیونیچ) پس از یک هفته کشت گلدانی در محیط پرلیت به محیط هیدروپونیک منتقل شدند. تنش هیپوکسی در سن 22 روزگی با سطوح 2، 3، 4 و 7 روز بوسیله ی تزریق گاز ازت اعمال گردید. پس از هر سطح تنش تعدادی از نمونه های گیاهی مورد بازیابی 2و 3 روزه قرار گرفتند. در پایان سطوح مختلف تنش هیپوکسی و بازیابی وزن تر و خشک، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و تنفس بی هوازی در بخش هوایی و ریشه اندازه-گیری شد. تیمار هیپوکسی سبب کاهش وزن خشک ریشه و بخش هوایی نمونه های گیاهی تحت تنش نسبت به کنترل گردید. در انتهای تنش رقم بیونیچ کمترین درصد کاهش وزن خشک ریشه (23 درصد) و رقم هاشم بیشترین درصد کاهش (36 درصد) را نشان دادند. در بخش هوایی نیز رفتار مشابه ریشه مشاهده گردید. در زمان بازیابی رقم بیونیچ آسیب کمتری را متحمل شد و رقم هاشم در پایان بازیابی بیشترین کاهش وزن خشک ریشه و بخش هوایی را در مقایسه با سایر ارقام نشان داد. در زمان تنش هیپوکسی فعالیت آنزیم sod در بخش هوایی ارقام مختلف افزایش یافت لیکن در رقم هاشم مخالف سایر ارقام در ابتدا فعالیت آنزیم افزایش و پس از 3 روز تنش، کاهش یافت. در بخش ریشه در زمان تنش هیپوکسی فعالیت sod در رقم هاشم تا روز دوم افزایش و سپس کاهش یافت به طوری که بیشترین میزان کاهش (84/5 درصد) را نسبت به کنترل در مقایسه با ارقام دیگر نشان داد. در حالی که در سایر ارقام فعالیت آنزیم در بخش ریشه کاهش معنی داری را نسبت به کنترل نشان نداد. در زمان بازیابی پس از 2 و 4 روز تنش فعالیت sod ریشه افزایش یافت، اما میزان افزایش در رقم بیونیچ کمتر مشاهده گردید. در بخش هوایی نیز فعالیت طی بازیابی دو روزه افزایش و پس از آن کاهش یافت. طی دو روز اول دوره ی هیپوکسی فعالیت آنزیم cat در رقم هاشم افزایش و سپس کاهش یافت به این صورت که در هفتمین روز تنش بیشترین درصد کاهش (5 درصد) در این رقم مشاهده شد. اما در سایر ارقام فعالیت cat در ابتدای تنش کاهش و سپس افزایش یافت. رقم هاشم در پایان هفت روز تنش کمترین میزان فعالیت آنزیمی و رقم بیونیچ بیشترین میزان را نشان دادند. در زمان بازیابی ارقام مختلف از نظر میزان فعالیت cat رفتار متفاوتی را نشان دادند. به طوری که در زمان بازیابی پس از چهار روز تنش در ریشه ی رقم بیونیچ تغییر معناداری صورت نگرفت اما در سایر ارقام فعالیت آنزیم طی بازیابی 3 روزه افزایش یافت. در بخش هوایی نیز طی بازیابی پس از 2 روز تنش ابتدا افزایش و در انتهای بازیابی کاهش مشاهده گردید و پس از 4 روز تنش در همه ی ارقام بجز بیونیچ افزایش فعالیت آنزیم مشاهده گردید. در زمان تنش هیپوکسی میزان پروتئین ریشه در تمامی ارقام بجز بیونیچ کاهش یافت. اما در بخش هوایی میزان پروتئین در همه ی ارقام افزایش یافت. در زمان بازیابی در بخش ریشه میزان پروتئین در تمامی ارقام افزایش یافت. در بخش هوایی نیز در زمان بازیابی پس از 2 روز تنش میزان پروتئین افزایش یافت اما پس از 4 روز تنش در ابتدای بازیابی کاهش و سپس افزایش مشاهده. همچنین فعالیت adh در بخش هوایی و ریشه در طول هیپوکسی افزایش یافت که رقم بیونیچ بیشترین درصد افزایش (72 درصد) و رقم هاشم کمترین درصد افزایش (67 درصد) را در بخش ریشه نشان دادند. در بخش هوایی نیز بیشترین و کمترین درصد افزایش به ترتیب در رقم بیونیچ (70 درصد) و هاشم (49 درصد) مشاهده گردید. لیکن فعالیت ldh در طی تنش هیپوکسی در ریشه و بخش هوایی کاهش یافت .بر اساس نتایج این پژوهش می توان بیان نمود کاهش درصد کاهش وزن خشک، در بخش هوایی ارقام مختلف نخود شاید به دلیل افزایش بیشتر آنزیم های cat، sod و adh و در بخش ریشه به دلیل کاهش کمتر cat و sod و ازطرفی افزایش adh باشد. به این ترتیب که آنزیم های آنتی اکسیدان سبب ازبین رفتن گونه های فعال اکسیژن می شوند و آنزیم های تنفس بی هوازی سبب تداوم تولید انرژی مورد نیاز سلول ها می شوند. بعلاوه کاهش فعالیت ldh نیز از اسیدی شدن ph داخل سلول جلوگیری کرده و سبب مقاومت می شود. در زمان بازیابی افزایش بیشتر آنزیم های آنتی اکسیدانت sod و cat طی تنش هیپوکسی نشاندهنده ی حساسیت به دوره ی بازیابی است. به طور کلی بر اساس نتایج مشاهده گردید رقم بیونیچ نسبت به سایر ارقام هم در زمان تنش هیپوکسی و هم بازیابی پس از آن بیشترین مقاومت و رقم هاشم کمترین مقاومت و ارقام آرمان و آزاد مقاومت بینابینی را نشان دادند.

چکیده پروبیوتیک ها میکروارگانیسم های زنده ایی هستند که تأثیرات مفیدی روی سلامتی انسان و حیوان دارند. باکتری لاکتوکوکوس لاکتیس، عضو مشخص شده ی باکتری های اسید لاکتیک می باشد که ویژگی های آن به طور کامل بررسی شده اند. این باکتری ارگانیسم مدل این گروه در نظر گرفته شده است. l. lactis برای تولید پروتئین های زیستی مفید و برای انتقال dna پلاسمیدی به سلولهای یوکاریوتی مناسب می باشد. اخیراً از l. lactisبه عنوان اولین ارگانیسم تغییر یافته ی ژنتیکی زنده برای درمان بیماری های انسانی استفاده شده است. هورمون رشد انسانی یا سوماتوتروپین یک پروتئین تک رشته دارای 191 اسید آمینه به صورت یک ساختار با 4 مارپیچ و دارای دو پل دی سولفیدی و وزن مولکولی حدود 22 کیلو دالتون می باشد. که توسط سلول های سوماتوتروف غده هیپوفیز ساخته شده و به جریان خون آزاد می شود. به علت فعالیت های بیولوژیکی مهم و متنوع هورمون رشد، این هورمون دارای کاربردهای گسترده ایی در پزشکی و بیوتکنولوژی می باشد. از آنجایی که فرم فعال هورمون رشد به صورت غیرگلیکوزیله است، سیستم های بیان پروکاریوتی برای بیان این نوع پروتئین ها ترجیح دارد. سیستم بیان ژن کنترل شده با نیسین یکی از موفق ترین و گسترده ترین ابزار استفاده شده برای تنظیم بیان ژن در باکتری های گرم مثبت می باشد. این سیستم بیان اطمینان می دهد که ژن مقاومت به آنتی بیوتیک و آنتی بیوتیک در پروتئین به دست آمده حضور ندارند. هدف از این مطالعه تولید هورمون رشد انسانی به عنوان یک پروتئین دارویی در l. lactis می باشد. ژن هورمون رشد انسانی نوترکیب با روش pcr تکثیر و با آنزیم های ncoi و saciهضم شد و در وکتور pnz8149 کلون شد. سپس وکتور نوترکیب با روش الکتروپوریشن به داخل l. lactis nz3900 منتقل شد و کلنی های حاوی پلاسمید انتخاب شدند. غربالگری براساس توانایی رشد بر روی لاکتوز می باشد. حذف ژن lacf باعث عدم رشد این سویه بر روی لاکتوز می شود مگر اینکه این ژن از طریق پلاسمید فراهم شود. باکتری های ترانسفورم شده با pcr،آزمایش هضم و تعیین توالی dna شناسایی شدند. سلول های l. lactis nz3900 در محیط m17با 5/0% لاکتوز رشد داده شدند. القاء با ng/ml5 نیسین در تراکم سلولی یاod600 برابر با 4/0 انجام شد. بعد از 5 ساعت سلول ها از محیط جدا شدند و عصاره بدون سلول آماده شد. تولید پروتئین هورمون رشد انسانی نوترکیب با استفاده از روش های الایزا، دات بلات، sds-page و وسترن بلات تأیید شد. ژن هورمون رشد انسانی با موفقیت در وکتور pnz8149 کلون و به باکتری l. lactis nz3900 منتقل شد. پروتئین هورمون رشد به میزان ?g/ml 59/1 تولید شد.

فیتوهورمون¬های اکسین و سیتوکینین در کنترل فرایند¬های متعدد و حیاتی از جمله رشد گیاه ، نمو و تنظیم پاسخ به محرک¬های محیطی نقش موثری دارند. مشخص شده است که هر یک از هورمون¬های اکسین و سیتوکینین می¬تواند با تنظیم سطح دیگر بر فرآیند¬هایی همچون اندام¬زایی موثر ¬باشند. هدف از این پژوهش مطالعه مقدماتی تغییرات این دو هورمون در هنگام باززایی، تشکیل کالوس و اثرات احتمالی هورمون¬های محیط کشت روی غلظت¬های داخلی اکسین و سیتوکینین در نو ساقه¬های باززایی شده بود. برای نیل به این هدف، از برگ تنباکو رقم (nicotina rustica l.) به عنوان جداکشت استفاده شد. جداکشت¬ها در محیط ms حاوی 2 میلی گرم در لیتر هورمون bap (بنزیل آمینو پورین) و محیط کشت ms حاوی 1 میلی گرم در لیتر هورمون naa و 0/5 میلی گرم در لیتر هورمونkinetin به ترتیب به عنوان محیط ¬های القای باززایی و تولید کالوس قرار گرفتند. میزان هورمون¬های اکسین و سیتوکینین به ترتیب در ماه اول، دوم و سوم پس از باززایی در نوساقه¬¬ها و کالوس¬های نسل 1 اندازه¬گیری شد. بر مبنای نتایج حاصل از آنالیزهای فوق اندازه¬گیری نسبت¬ اکسین به سیتوکینین در بازه¬ زمانی سه ماه تغییر نسبت¬ اکسین به سیتوکینین را در پی داشت که حاکی از اثرات سریع و ممانعت کننده اکسین در مراحل اولیه رشد بر سنتز و مقدار سیتوکینین است. در حالی که اثرات ممانعت کننده¬ی سیتوکینین روی اکسین کند و احتمالا" از طریق تنظیم و تغییر دیگر فرایند¬های نموی صورت پذیرفته است. همچنین میزان اکسین و سیتوکینین درکالوس¬ پایین¬تر از مقدار آن ¬در گیاه شاهد بود که با توجه به عدم تمایز یافتگی سلول¬های کالوس تنها منبع دسترسی کالوس¬ها به هورمون، همان منابع هورمونی موجود در محیط کشت می¬باشد که در مقایسه با سلول¬های برگ که دارای اندامک و منابع متفاوت سنتز هورمون هستند بسیار کمتر می¬باشد. در این تحقیق همچنین به منظور درک مکانیسم¬های سنتز هورمون¬های اکسین و سیتوکینین از تیمار¬های 0،0/025 و 0/05مولار تریپتوفان و 0، 0/1، 0/2 و 0/4 مولار نیتروژن به عنوان القاء کننده¬های سنتز این دو هورمون استفاده شد. پس از گذشت چهار هفته، وزن تر و خشک بخش هوایی، میزان کلروفیل a، b و کل، میزان کاروتنوئید و میزان پروتئین¬های محلول اندازه¬گیری شد. همچنین به منظور بررسی الگوی پروتئینی گیاهان تحت تیمار، الکتروفورز به روش sds-page صورت گرفت. نتایج حاصل در این زمینه نشان داد که سطوح سیتوکینین به دنبال تیمار نیتروژن افزایش و میزان اکسین با تیمار تریپتوفان کاهش پیدا کرد. شاخص¬های رشد و رنگیزه¬های فتوسنتزی نیز به ترتیب با تیمار نیتروژن و تریپتوفان، افزایش و کاهش پیدا کرد. نیتروژن با القاء سنتز سیتوکینین از آن به عنوان یک عامل پیام رسان، استفاده کرده و بر فرآیند¬هایی همچون فتوسنتز و پروتئین سازی اثر گذاشته است. در عوض با توجه به توانایی سنتز تریپتوفان و محدود بودن غلظت آن در گیاه، احتمالا" تیمار تریپتوفان باعث القاء شدن یک مکانیسم فیدبک منفی در تولید اکسین بخصوص در غلظت 0/05 مولار تریپتوفان شده است.

مقایسه خاصیت آنتی اکسیدانی، آنتی گلایکیشن، آنتی میکروبی و سیتوتوکسیسیتی سه ترکیب سنتزی با یک عصاره گیاهی نقش مهم آنتی اکسیدان ها علیه اختلالات و بیماری های متعددی که در اثر افزایش رادیکال های آزاد و استرس اکسیداتیو ظهور می کنند، توجه زیادی به خود جلب نموده است. همچنین تولید محصولات نهایی قنددار شده (ages) که در هایپرگلایسمی ناشی از دیابت تولید می شوند و موجب آسیب بافتی می شود، مرتبط با استرس اکسیداتیواست. بنابراین ترکیباتی با خواص آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکیشن قادر به کاهش استرس اکسیداتیو وکاهش شکل گیری ages هستند. کومارین ها مولکول های هتروسیکلیک می باشند که با اثرات مفیدی بر سلامت انسان، همچون کاهش خطر ابتلا به سرطان، دیابت، بیماری های قلبی عروقی و مغزی، همراه هستند. در پژوهش حاضر، خواص آنتی اکسیدانی، آنتی گلایکیشن، ضد میکروبی و سمیت سه ترکیب سنتزی از مشتفات 4-آمینو کومارین با عصاره گیاه پروفسکیا مقایسه شد. نتایج نشان داد گیاه پروفسکیا بالاترین میزان قابلیت آنتی اکسیدانی را داشت و هر سه ترکیب و عصاره قادر به مهار قنددار شدن آلبومین سرم انسانی در شرایط دیابتی بودند. به علاوه خاصیت ضد میکروبی آنها بر چندین گونه باکتری مشاهده شد. همچنین توسط آزمون mts اثبات شد ترکیبات و عصاره سمیتی بر سلول های تک هسته ای خون، hek و cho نداشتند. در صورت داشتن آثار مثبت، در مراحل بعدی مواد تاثیر گذار آنها شناسایی شده و در تولید دارو جهت درمان برخی بیماری ها به کار گرفته شوند.

باکتری کلستریدیوم دیفیسیل عامل ایجاد عفونت بیمارستانی و کولیت کاذب است که در حال گسترش بوده و در آمریکا و اتحادیه اروپا سالانه بالغ بر هفت میلیارد دلار هزینه در بر دارد. تاکنون واکسن اثبات شده-ای برای جلوگیری از اثر این باکتری معرفی نشده است. با توجه به نقش توکسین¬ها در بیماری¬زایی این باکتری اطلاعات زیادی در زمینه توکسین¬هایی که توسط این باکتری تولید می¬شود حاصل شده است. دو توکسین اصلی tcda و tcdb از زمانیکه به عنوان عامل اصلی حدت کلستریدیوم دیفیسیل مورد شناسایی قرار گرفتند مورد مطالعه گسترده¬ای قرار گرفتند. بیماری¬های مرتبط با باکتری کلستریدیوم دیفیسیل زمانی رخ می دهد که فلور طبیعی روده دچار دگرگونی شده و به باکتری کلستریدیوم دیفیسیل اجازه رشد و نمو در روده داده شود. که در ادامه باکتری توکسین تولید کرده و باعث ایجاد اسهال آبکی می¬شود. مصرف بی¬رویه آنتی¬بیوتیک-ها نظیر پنی¬سیلین (آمپی¬سیلین)، کلیندامایسین و سفالوسپورین¬ها ممکن است که باعث بهم خوردن باکتری¬های طبیعی روده شده و خطر تکوین اسهال ناشی از کلستریدیوم دیفیسیل را افزایش دهد. پروبیوتیک¬ها میکروارگانیسم¬های زنده¬ای هستند که تأثیرات مفیدی روی سلامتی انسان و حیوان دارند. باکتری لاکتوکوکوس لاکتیس، عضو شاخص باکتری¬های اسید لاکتیک می¬باشد که ویژگی¬های آن به طور کامل بررسی شده¬ است. l. lactis برای تولید پروتئین¬های زیستی مفید و برای انتقال dna پلاسمیدی به سلول-های یوکاریوتی مناسب می¬باشد. اخیراً l. lactisبه عنوان اولین ارگانیسم تغییر یافته¬ی ژنتیکی زنده برای درمان بیماری¬های انسانی استفاده شده است. توکسین b از طریق ناحیه اتصالی پذیرنده (rbd) به گیرنده خود در روده متصل می¬شود و این ناحیه قسمت ایمنی¬زای توکسین شناخته می¬شود ولی در عین حال قسمت بیماری¬زای آن محسوب نمی¬شود. به همین منظور در این تحقیق سعی بر کلون کردن این قسمت از توکسین(rbd) در باکتری l. lactis شد تا از این باکتری پروبیوتیک بتوان برای تولید این قطعه بهره گرفت. با کلون کردن و بیان این قطعه (rbd) می¬توان استفاده از باکتری را به عنوان یک واکسن خوراکی مورد بررسی قرار داد. برای کلون کردن این قطعه ابتدا با استخراج dna از باکتری کلستریدیوم دیفیسیل و با پرایمرهای طراحی شده، قطعه rbdبا استفاده از pcr تکثیر شد. در ادامه این قطعه تکثیر شده توسط کیت استخراج dna از ژل استخراج شد. سپس در پلاسمید ptz57r/t الحاق شده و در باکتری e.coli توسط شوک حرارتی ترانسفورم شد. با استخراج پلاسمید ptz57r/t حاوی قطعه از باکتری، با برش آنزیمی توسط آنزیم¬های ncoi و saci قطعه rbd از پلاسمید خارج شده و توسط کیت استخراج dna از ژل قطعه خالص سازی شد. قطعه خارج شده در مجاورت پلاسمید pnz8149 که با آنزیم¬های مشابه برش خورده تحت شرایط مناسب جهت الحاق قرار داده شد. بعد از عمل الحاق، پلاسمید حاوی قطعه با روش الکتروپوریشن وارد سلولهای مستعد از پیش آماده شده l. lactisشد. در ادامه این باکتری¬های الکتروپوریشن شده در محیط مغذی رشد داده شد. باکتری از روی محیط الیکر با توجه به تولید رنگ زرد که شاخصه وجود پلاسمید است غربالگری شد و در مرحله بعد پس از استخراج پلاسمید، با انجام هضم آنزیمی، pcr و تعیین توالی صحت کلونینگ تایید شد.

nsltps جز رایج ترین و فراوان ترین پروتئین های محلول در گیاهان هستند. ltpها به مولکول ها و لیپیدهای مختلفی می توانند متصل شوند و به همین دلیل آنها را با نام عمومی پروتئین های ناقل لیپید غیراختصاصی ns-ltp می شناسند. این پروتئین های قلیایی کوچک به دو دسته (9kda) nsltp1 و (7kda) nsltp2 تقسیم می شوند. nsltp2 در مقایسه با nsltp1 کمتر شناخته شده است. این پروتئین ها از لحاظ ساختاری از nsltp1 کوچکتر بوده و به دلیل ساختار ویژه خود توانایی انتقال ترکیبات لیپیدی مختلفی مثل استرول ها را دارد. به دلیل عملکردهای گستردهnsltp2s ، استفاده از آنها در سیستم-های تحویل دارو مورد توجه زیادی قرار گرفته است. اسیدآمینه های سیستئین موجود در هر دو گروه از nsltps با تشکیل پیوندهای دی سولفیدی، سبب پایداری و استحکام ساختار آنها می شود. هدف این پژوهش بهبود تمایل اتصالی nsltp2 برنج ایرانی با ایجاد جهش f39a و توسط روش soeing pcr است که جهش فوق با استفاده از واکنش تعیین توالی تایید شده است. انتظار می رود با ایجاد این جهش برخی از خصوصیات این پروتئین مانند هیدروفوبیسسته جایگاه فعال و تمایل اتصال آن به مولکول های هیدروفوب افزایش یابد. بنابراین، ژن جهش یافته حاصل در ناقل های ptz57r/t و pet32a کلون شد. سپس ناقل بیانی pet32a به سویه بیانی مناسبe.coli (bl21(de3)plyss)، منتقل شد. بیان پروتئین موردنظر با کمک روش sds-page تایید شد. بیان پروتئین موردنظر پس از بهینه سازی با کمک روش sds-page تایید شد. پروتئین حاصل، با کمک ستون کروماتوگرافی نیکل- سفارز خالص سازی و غلظت آن توسط آزمون بردفورد تعیین شد. در مطالعه مجزایی، با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی ساختار پروتئینی، ویژگی های آنتی ژنی و مدل سازی پروتئین طبیعی و انواع جهش یافته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که در صورت اعمال تغییراتی در توالی و حذف بخش های آلرژن nsltp2 برنج ایرانی می توان بازده آن را در سیستم های تحویل دارو افزایش داد.

پروب بیولومینسانس ابزار ارزشمند در مطالعات زیست شناسی اخیر و همچنین در حیطه تشخیص پزشکی می باشد. رنیلا لوسیفراز(rluc) طبیعی، آنزیمی بدون نیاز به کوفاکتور، تک زیر واحدی و پروتئین منتشر کننده ی نور در طیف آبی رنگ است. با توجه به عدم نیاز به هر گونه کوفاکتور، پروتئینrluc برای مطالعه وقایع بین و درون سلولی در طول تصویربرداری در داخل بدن مفید است. با این حال، جذب قوی نور آبی توسط بافت موجب محدودیت کاربرد آن می شود. اخیرا، rluc جدید با جابجایی نور قرمز با استفاده از تکامل هدفمند توسط گروه ما توسعه داده شد. در این مطالعه، این است بیان rluc جهش یافته جدید در میزبان باکتریایی مورد بررسی قرارگرفت و همچنین، تخلیص rluc با جابجایی نورقرمز انجام شد و پارامترهای کینتیک آنزیم از جمله km و vmax بررسی شده است. جهش جدید و کدون بهینه سازی شده rluc در وکتور بیانیpet-21b مونتاژ شد. ناقل نوترکیب به باکتری e.coli bl21 منتقل شد و القاء بیان پروتئین توسط اضافه کردن iptg در 25 درجه سانتیگراد انجام شد. تولید رنیلا لوسیفراز توسط تجزیه و تحلیل لیز سلول برروی ژل الکتروفورز پلی اکریلامید-سدیم دودسیل سولفات بررسی شد. علاوه بر این، تایید بیان با استفاده از فن آوری لومینومتریک در حضور کولنترازین مورد سنجش قرار گرفت. برای خالص سازی، لیز سلولی به دست آمده در ستون نیکل-سفاروز خالص شد. تعیین پارامترهای کینتیک توسط اندازه گیری اوج تابش نور با لومینومتر انجام شد، شروع واکنش با تزریق لوسیفراز رقیق شده به معرف سنجش شد. km و vmax آنزیم با اضافه کردن محلول سوبسترا شامل طیف وسیعی از غلظت کولنترازین مورد سنجش قرار گرفت. سرعت اولیه به عنوان واحد نور نسبی در هر ثانیه (rlu.s-1)، و ارزش km و vmax توسط نمودارمیکائیلیس-منتن به دست آمد.

چکیده هپسیدین یک هورمون پپتیدی کوچک غنی از سیستئین و دارای چهار پیوند دی سولفیدی است. این هورمون اغلب در سلول های کبدی بیان شده و در بدن دارای دو عملکرد اصلی است: 1) فعالیت ضدمیکروبی 2) حفظ هموستاز آهن خون. هپسیدین به دلیل داشتن پیوندهای دی سولفید غیرمعمول به عنوان گروه جدیدی از پپتیدهای ضدمیکروبی معرفی شده است. این پپتید دوگانه-دوست، از طریق چسبیدن به دیواره ی سلولی تعدادی از باکتری های گرم مثبت و گرم منفی و دیواره ی قارچ ها ایفای نقش می کند. هدف از این مطالعه: طراحی، سنتز، همسانه سازی و ارزیابی بیان پروتئین نوترکیب هپسیدین انسانی است. در این پژوهش ژن هپسیدین انسانی، جهت بیان بیشتر در سویه ی origami باکتری e.coli، بهینه سازی شد و به ژن سومو متصل گردید. سومو، پروتئینی با خاصیت چاپرونی است که تاخوردگی مناسب پروتئین هپسیدین را تسهیل کرده و حلالیت آن را افزایش می دهد، سپس توالی sumo_hepcidin در وکتور (+)pet-32a همسانه سازی گردید و به سلول های باکتریایی (e.coli origami)، انتقال یافت. باکتری ها در محیط کشت لوریا برتانی، تحت القای iptg با غلظت نهایی یک میلی مولار در 30 درجه سانتی گراد رشد کردند و در نهایت، پروتئین ترکیبی در باکتری origami e.coli بیان شد. پروتئین ترکیبی با وزن مولکولی حدود 35 کیلودالتون روی ژل sds-page آنالیز شد و توسط تکنیک وسترن بلاتینگ و دات بلاتینگ صحت حضور آن تاًیید گردید. بیشترین بیان در 6 ساعت پس از القا با iptg، روی ژل sds-page مشاهده گردید و نتایج وسترن بلات و دات بلات نشان داد که پروتئین نوترکیب، به طور اختصاصی به آنتی بادی mouse anti-6(his) peroxidase متصل گردیده است.

رنیلالوسیفراز آنزیم بیولومینسانس کننده ای است که به عنوان مارکر سلولی در پژوهش های زیستی مورد استفاده قرار می-گیرد. با توجه به اهمیت کاربردی این آنزیم، بررسی ویژگی های ساختاری، عملکردی و سینتیکی آنزیم و هم چنین رابطه ساختار و عملکرد آن در محیط های مختلف و مطالعه ی تاثیر ترکیبات مختلف بر پایداری سینتیکی و حرارتی این آنزیم به شناخت هر چه بیشتر آن کمک خواهد کرد. در این پژوهش فعالیت و کارایی کاتالیتیک آنزیم رنیلا لوسیفراز در غلظت های مشخصی از دو ترکیب اسمولیت گلیسرول و سوربیتول اندازه گیری و بررسی شد، تغییرات ساختار دوم و سوم آن در حضور این دو ترکیب مورد بررسی قرار گرفت و به کمک شبیه سازی مولکولی آنزیم در حضور این ترکیبات رابطه ساختار و عملکرد آنزیم مطالعه شد. همچنین تاثیر گلیسرول و سوربیتول بر پایداری حرارتی آنزیم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کارایی کاتالیتیک آنزیم رنیلا لوسیفراز در نتیجه ی ورود مولکول های گلیسرول به کانال اصلی آنزیم کاهش می یابد و نوع پراکنش مولکول های سوربیتول در اطراف دهانه کانال اصلی آنزیم کارایی کاتالیتیک این آنزیم را تحت تاثیر قرار می دهد. آزادی تحرک آمینواسیدهای موجود در پیچ های سطحی آنزیم با افزایش غلظت گلیسرول و سوربیتول کاهش یافته و بنابراین ساختار سوم آنزیم رنیلا لوسیفراز تغییر یافته و دسترسی کروموفور ans به مناطق هیدروفوب پروتئین افزایش می یابد. آنزیم رنیلا لوسیفراز در حضور گلیسرول و سوربیتول به اندازه ی مورد انتظار پایدار نشد.