گلوکوزینولات ها محصولات گیاهی حاوی نیتروژن و سولفور می باشند. ایزوتیوسیانات ها مولکول های کوچکی هستند که از هیدرولیز گلوکوزینولات ها حاصل می شوند. سولفورافان یک ایزوتیوسیانات جدا شده از خانواد? براسیکاسه ((crucifer است و دارای خواص ضد باکتریایی و ضدتوموری می باشد. در این تحقیق، میزان تولید سولفورافان در تیمار گیاهچه های هفت روزه ازمک (cardaria draba) با غلظت های مختلف الیسیتورهای عصاره مخمر (در زمان 4، 8 و 16 ساعت) و نقره (در زمان 4 و 8 ساعت) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که الیسیتور عصاره مخمر در زمان 8 ساعت تیمار بویژه در غلظت های 5/0، 2/0، 1/0 درصد بیشترین تاثیر را بر تولید این ماده موثره دارد. از طرف دیگر نتایج بیانگر بیشترین تاثیر الیسیتور نقره در زمان 4 ساعت و در غلظت 50 میکرومولار بر تولید سولفورافان می باشد. نکته جالب توجه، افزایش فعالیت آنزیم های جاروب کنند? h2o2 در این شرایط می باشد که بیانگر اعمال تنش در تیمار با این الیسیتورها است. بنابراین با توجه به نقش سولفورافان به عنوان یک آنتی-اکسیدان، به نظر می رسد که افزایش تولید آن پاسخی جهت کاهش اثرات مضر گونه های فعال اکسیژن در این شرایط می باشد. علاوه بر این، برخی خصوصیات مورفولوژیکی گیاهچه های ازمک که به مدت 7 روز در معرض غلظت های مختلف این الیسیتورها رشد کرده بودند، بررسی گردید. احتمال میرود افزایش رشد ریشه و ساقه در غلظت های کم عصاره مخمر و کاهش رشد آنها در غلظتهای بالاتر این الیسیتور، به دلیل ترکیبات مختلف موجود در این ترکیب از جمله برخی فلزها باشد. در حالیکه بهبود شرایط رشد گیاهچه ها در تیمار با نقره می تواند به دلیل مهار سنتز اتیلن و یا تاثیر مستقیماین الیسیتور بر پروموتورهای درگیر در رشد گیاه باشد.

گیاه ازمک(lepidium draba) از خانواده شب بو به طور عمده حاوی دو نوع گلوکوزینولات به نام های گلوکورافانین و گلوکوسینالبین می باشد. محصول هیدرولیز گلوکوزینولات گلوکورافانین تحت هیدرولیز آنزیمی میروزیناز تولید ایزوتیوسیانات سولفارافان می نماید. سولفارافان اهمیت داروئی بسیار بالایی به ویژه در خصوص فعالیت ضد توموری و ضد باکتری دارد. در این تحقیق اثر غلظت های مختلف دو یون مس و روی (به عنوان الیسیتور غیر زیستی) در دو ph اسیدی و خنثی در دو زمان 8 و 16 ساعت بر تولید سولفارافان از گیاهچه های 7 روزه ازمک مورد بررسی قرار گرفت علاوه بر آن فعالیت برخی از آنزیم های آنتی اکسیدان و خصوصیات مورفولوژیکی این گیاه تحت تیمار با این یون ها مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج نشان دهنده اثرات بارزتر این یون ها در ph اسیدی در مقایسه با ph خنثی بر تولید سولفارافان، فعالیت برخی از آنزیم های آنتی اکسیدان می باشد. از طرف دیگر افزایش قابل توجه محتوای سولفارافان و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در زمان 16 ساعت تیمار این یون ها حاصل شد. علاوه بر آن بیشترین محتوای تولید سولفارافان در کالوس های 14 روزه تولید شد.

گیاهان دارای دو دسته متابولیت های اولیه و ثانویه می باشند. متابولیت های اولیه به صورت مستقیم در رشد و نمو تاثیر می گذارند، در حالی که متابولیت های ثانویه به صورت عمومی نبوده و به طور مستقیم بر رشد و نمو تاثیر نمی گذارند. این ترکیبات دارای طیف گسترده و متنوعی در گیاهان بوده و برخی از آن ها متعلق به خانواده خاصی از موجودات می باشند. برای مثال، ایزوفلاونوییدها دسته ای از ترکیبات فلاونوییدی هستند که به طور اختصاصی در گیاهان لگوم یافت می شوند و دارای اهیمت دارویی بالایی از قبیل ضدسرطان، ضد یائسگی، کاهش ابتلا به بیماری های قلبی می باشند. جنیستین یکی از مهمترین ترکیبات ایزوفلاونی است که توسط آنزیم ایزوفلاون سنتاز (ifs) از پیش ماده نارینجینین (از ترکیب فلاوانونی) تولید می شوند. در این تحقیق به منظور کلون کردن ژن کدکننده آنزیم ifs از گیاه سویا (رقم ویلیامز 3)، پس از تکثیر این ژن با استفاده از پرایمرهای اختصاصی با استفاده از آنزیم dna پلیمراز pfu و برش توسط آنزیم های برشی در پلاسمید بیانی pet28a کلون و به روش شوک حرارتی به باکتری ا.کلای سویه dh5? منتقل گردید. باکتری های ترانسفورم شده روی محیط کشت کانامایسین دار غربال شده و پس از استخراج پلاسمید از این باکتری ها، تایید کلون شدن ژن با استفاده از تکثیر اختصاصی ژن در حضور پرایمرهای آن صورت گرفت. علاوه بر آن برش پلاسمید توسط آنزیم های برشی اختصاصی (hindiii و xbai) نیز تاییدی بر کلون شدن این ژن بود. از طرف دیگر بیان این ژن به صورت نیمه کمی در حضور الیسیتورهای عصاره مخمر و مس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر تاثیر مثبت تمامی غلظت های الیسیتورهای عصاره مخمر بر بیان این ژن بود و بیشترین بیان در زمان 16 ساعت تیمار، غلظت 1/0% و 5/0% بدست آمد. در حالی که الیسیتور مس تنها در دو غلظت 4 و 8 میکرومولار در زمان 16 ساعت بیان ژن صورت گرفت و بیشترین سطح بیان نیز در غلظت 4 میکرومولار، زمان 16 ساعت بدست آمد. با توجه به خاصیت آنتی اکسیدانی ترکیبات مسیر فلاونوئیدی و القای تنش اکسیداتیو توسط فلزات سنگین و عصاره مخمر پیشنهاد می شود که افزایش بیان ژن ifs پاسخی برای کاهش اثرات این تنش می باشد.

بادرنجبویه (melissa officinalis l.) یکی از شناخته ترین گیاهان دارویی، دارای خصوصیات درمانی متعددی از قبیل : ضد ویروسی، ضد باکتریایی و آنتی اکسیدانی است که به دلیل محتوی اسانس و وجود استرهای اسیدهای فنولی آن می باشد. رزمارینیک اسید اصلی ترین ترکیب فنلی فعال این گیاه است که بسیاری از خصوصیات درمانی بادرنجبویه را به این ترکیب نسبت می دهند. در این تحقیق، محتوی رزمارینیک اسید، بیان ژن تیروزین آمینوترانسفراز، محتوی فلاونوئیدی و آنتوسیانین و همچنین فعالیت برخی از آنزیم-های آنتی اکسیدان در گیاهچه های 45 روزه بادرنجبویه تیمار شده با غلظت های مختلف الیسیتورهای مس وآهن در دو زمان 8 و16 ساعت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده تاثیر مثبت مس بر تولید رزمارینیک اسید در غلظت های پایین می باشد که با افزایش بیان ژن تیروزین آمینو ترانسفراز در این شرایط مطابقت دارد. درحالیکه در تیمار با یون آهن، کاهش معنی دار محتوی رزمارینیک اسید در تیمار با تمامی غلظت ها مشاهده می شود که با افزایش معنی دار بیان ژن tat همخوانی ندارد. از طرف دیگر در این شرایط محتوی فلاونوئیدی، انتوسیانینی و پروتئینی نسبت به گیاه شاهد در تیمار با هر دو یون کاهش یافته است. نکته جالب توجه افزایش معنی دار فعالیت سوپر اکسید دیسموتاز و آنزیم پراکسیداز در تیمار با این فلزات می-باشد. به نظر می رسد که تیمار گیاهچه ها با این یون ها سبب تولید رادیکال های فعال اکسیژن شده است.پیشنهاد می شود که این رادیکال ها در غلظت های کم به عنوان مولکول سیگنال عمل نموده و با تاثیر بر بیان ژن tat، تولید این ماده موثره را در غلظت های پایین در تیمار با مس افزایش داده است. از طرف دیگر در تیمار با غلظت های بالا سبب مهار بیان ژن و تخریب پروتئین ها شده است.

سولفارافان یک ایزوتیوسیانات حاصل از هیدرولیز گلوکورافانین (نوعی گلوکوزینولات ها) توسط آنزیم میروزیناز است که در مهار سرطان و تنطیم استرس اکسیداتیو در سلول ها نقش دارد. در این تحقیق، تولید سولفارافان و فعالیت مهمترین آنزیم های تجزیه کننده پراکسید هیدروژن در گیاهچه های هفت روزه lepidium draba تیمارشده با غلظت های مختلف ((0 به عنوان شاهد)20،10،5،1، و 40 میلی گرم بر لیتر) یون های آهن و مس به فرم سولفاته و همچنین فرم نانو اکسیدفلزی آن ها (cuo, fe2o3, fe3o4) در دو زمان 8 و 16 ساعت بررسی شد، نتایج نشان دهنده تاثیر مثبت فرم های مخلتف آهن در مقایسه با مس بر تولید سولفارافان به ویژه در دوره زمانی کوتاه و غلظت های پایین مورد استفاده می باشد، بطوریکه با افزایش غلظت الیسیتور در محیط محتوای این ماده کاهش می یابد. جالب آنکه، افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز بویژه در تیمار با یون های مس و آهن در غلظت بالا و زمان های طولانی تر مشاهده می گردد. در حالیکه فعالیت آنزیم پراکسیداز و کاتالاز در تیمار با نانوذرات کاهش می یابد. چنین به نظر می رسد که افزایش تولید سولفارافان و حتی کاهش فعالیت های آنزیم های پراکسیداز و کاتالاز در حضور تیمار با نانوذرات به دلیل ویژگی های منحصر به فرد آن ها به ویژه افزایش سطح به حجم آن ها و واکنش پذیری بیشتر آن هاست که می تواند اثرات قوی تری در گیاه القا نماید. در مجموع چنین به نظر می رسد که الیسیتورها با القای شرایط تنش و تولید rosها و هدایت مسیر سیگنالینگ، تولید متابولیت های ثانویه از قبیل گلوکوزینولات ها که نقش آنتی اکسیدانی دارند و همچنین فعالیت برخی از آنزیم های آنتی اکسیدان از قبیل پراکسیداز را افزایش می دهد.

lepidium draba گیاهی دارویی از خانواده brassicaceae است که حاوی مقدار قابل توجهی گلوکوزینولات گلوکورافانین می باشد. این گلوکوزینولات تحت هیدرولیز آنزیمی میروزیناز تولید ایزوتیوسیانات سولفارافان را می نماید که اثرات درمانی متعددی دارد. در این مطالعه، اثرات غلظت های مختلف (صفر (به عنوان شاهد)، 5، 25 و 50 mg/l ) نانو لوله های کربنی و زغال فعال به عنوان محرک بر تولید سولفارافان در گیاه هفت روزه l. draba در مدت زمان 8، 16 و 32 ساعت تیمار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که محتوی سولفارافان با هر دو ترکیب در مدت زمان 8 ساعت تیمار نسبت به نمونه شاهد بصورت معنی داری کاهش یافته است. در حالیکه افزایش معنی دار سولفارافان در گیاهچه های تیمار شده با نانو لوله های کربنی در 16 ساعت تیمار، فقط در بالاترین غلظت نانو لوله های کربنی مشاهده می شود، و در تیمار با زغال فعال، افزایش معنی دار در تمامی غلظت ها مشاهده گردید. نکته قابل توجه اینکه افزایش تولید سولفارافان نسبت به نمونه شاهد در شرایط آزمایش قابل توجه نبود. علاوه بر این محتوی سولفارافان، فلاونوئید، کاروتنوئید، کلروفیل و بیان ژن psbc و همچنین برخی خصوصیات مورفولوژیکی گیاه l. draba که به مدت هفت روز در حضور غلظت های مختلف (صفر (به عنوان شاهد)، 25، 50، 100، 200 و 400 mg/l) نانو لوله های کربنی و زغال فعال رشد کرده بودند، مورد آنالیز قرار گرفت. داده ها نشان دادند که محتوی سولفارافان و فلاونوئید با هر دو ترکیب به ویژه نانو لوله های کربنی به صورت معنی داری نسبت به نمونه شاهد کاهش یافته است. در حالیکه کاهش محتوی کاروتنوئیدها بوسیله نانو لوله های کربنی به ویژه در غلظت های بالا نسبت به نمونه شاهد مشاهده می شود، محتوی آن در گیاهان تیمار شده با زغال فعال در رنج mg/l 200-50 نسبت به شاهد به صورت معنی داری افزایش یافته است. در گیاهان تیمار شده با زغال فعال محتوی کلروفیل کل بصورت خطی تا غلظت mg/l 100 افزایش و بعد از آن کاهش می یابد. افزایش معنی دار محتوی کلروفیل در تیمار با غلظت های کم نانو لوله های کربنی (25 و 50 mg/l) نسبت به نمونه شاهد مشاهده گردید. با افزایش غلظت این ذرات در محیط محتوی آن بصورت خطی کاهش یافت. در مقابل بیان ژن psbc بصورت خطی درتیمار با غلظت های مختلف نانو لوله های کربنی و زغال فعال افزایش یافته بود. از طرف دیگر جوانه زنی به وسیله تیمار با این ترکیبات تحت تاثیر قرار نگرفته بود. در حالیکه طول ریشه بصورت معنی داری در کمترین غلظت زغال فعال mg/l25 بصورت معنی داری نسبت به نمونه شاهد افزایش یافته بود در غلظت های بالا تر این ترکیبات تا حد نمونه شاهد کاهش نشان می داد. اما طول ریشه بصورت جزئی در پایین ترین غلظت نانو لوله های کربنی کاهش و بعد از آن بصورت خطی افزایش یافته بود که در بالاترین غلظت mg/l 400 نسبت به نمونه شاهد معنی دار بود. الگوی مشابهی برای طول ساقه در تیمار با نانو لوله های کربنی مشاهده گردید. درحالیکه طول ساقه در گیاهچه های تیمار شده با زغال فعال مشابه نمونه شاهد بود. بر اساس نتایج، چنین استنباط می شود که نانو لوله های کربنی اثرات سمی بر گیاهچه های تیمار شده دارند که ممکن است به دلیل رهاسازی گونه های فعال اکسیژن تحت شرایط تیمار باشد.

رشد و عملکرد گیاهان زراعی در بسیاری از مناطق دنیا توسط تنش¬های زیستی و غیرزیستی متعددی از جمله تنش شوری محدود می¬گردد و به همین علت اختلاف قابل توجهی بین عملکرد واقعی و عملکرد بالقوه محصولات زراعی دیده می¬شود. گندم، برنج و ذرت مهمترین گیاهان زراعی جهان محسوب می¬شوند که در مجموع در حدود 60 درصد کل کالری مصرفی انسانها را تامین می¬کنند، با این¬حال از نظر سطح زیر کشت و همچنین برداشت سالانه در جهان، گندم در رتبه اول قرار دارد. تنش شوری یکی از تنش¬های مهم غیرزیستی است که باعث کاهش رشد و عملکرد گندم در دنیا و نیز ایران می¬شود. تنش شوری گسترش برگ، تولید پنجه، ارتفاع بوته، رشد سنبله و عملکرد گندم نان را کاهش می¬دهد. تحمل به تنش شوری در گندم نان به توانایی دفع یون سدیم ارتباط دارد که این امر باعث می¬شود تا غلظت¬های بالای یون سدیم در برگ¬ها به خصوص در پهنک برگ اتفاق نیفتد. گندم دوروم نسبت به گندم نان خیلی حساس¬تر است، که دلیل آن توانایی پایین گندم دوروم در دفع یون سدیم از پهنک برگ است. اخیرا مکان ژنی nax1 بر روی بازوی بلند کروموزوم 2a در گندم دوروم لاین 149 شناسایی گردید که باعث اعطای صفت دفع یون سدیم به گندمهای دوروم می¬شد. لاین های حاوی nax1، سدیم را با سرعت پایینی از ریشه¬ها به قسمت¬های هوایی نسبت به لاین¬های ایزوژنیک¬شان که فاقد آن هستند، منتقل می¬کنند. همچنین لاینهای دارای این ژن یونهای سدیم را بصورت ترجیحی در غلاف برگ جمع می¬کنند. نشانگر ریز ماهواره¬ای gwm312 و نشانگر اختصاصی rflp-pcr برای غربال گیاهان دارای ژن کارکردی nax1 بکار می¬روند. شناسایی گندم¬های دارای ژن nax1 برای انجام کارهای اصلاحی بعدی مثل جداسازی و کلون کردن این ژن به منظور انتقال آن به سایر گیاهان زراعی ضروری بنظر می¬رسد. به دلیل عدم وجود ژن کارکردی nax1 در ارقام زراعی موجود، 36 جمعیت از گندمهای دیپلوئید triticum boeoticum (2n=14, aa) به منظور شناسایی جمعیت¬های حاوی ژن مذکور از استان¬های غرب و شمال غرب ایران جمع آوری شدند. این پژوهش در گلخانه پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی انجام گرفت. استخراج dna ژنومی به روش ctab انجام گرفت و غلظت و کیفیت dna توسط دستگاه اسپکتروفتومتری و ژل آگارز انجام گرفت. در این تحقیق برای بررسی وجود یا عدم وجود ژن کارکردی nax1 در نمونه¬های زراعی و وحشی گندم از نشانگر rflp-pcr استفاده شد. همچنین الگوی پیوسته نشانگر ریزماهواره gwm312 با ژن nax1 مشخص گردید. در نهایت با استفاده از این تحقیق چهار جمعیت از گندمهای دیپلوئید به نام¬های c2، c11، e4 و f1 به عنوان جمعیت¬های دارای ژن کارکردی nax1 معرفی شدند. الگوی پیوسته نشانگر ریز ماهواره ای gwm312 با ژن nax1 نیز مشخص شد. جمعیت¬های شناسایی شده می¬توانند توسط محققین اصلاحگر برای جداسازی و کلون کردن ژن nax1 مورد استفاده قرار گیرند. همچنین از این دو نشانگر می¬توان در برنامه¬های اصلاحی و به منظور انتقال ژن nax1 به گیاهان زراعی مورد نظر استفاده کرد.

پروتئین cib4 یکی از اعضای خانواده ی پروتئین های متصل شونده به کلسیم و اینتگرین، cib، می باشد که در باروری بالا موثر است. این پروتئین دارای 2 توالی نکلئوتیدی l-cib4 و s-cib4 می باشد. تا کنون وظایف بیولوژیکی cib4 در پستانداران به خوبی مشخص نشده، به هرحال اخیراً به دلیل اثر بالقوه cib4 در افزایش باروری توجه زیادی به این پروتئین شده است. لذا با توجه به نقش و اهمیت این پروتئین بر باروری، در مطالعه حاضر بیان این ژن در گوسفند کرمانی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مطالعه بیان ژن cib4 در بافت های مختلف شامل بیضه، تخمدان، کلیه و کبد در گوسفند کرمانی بررسی شد، در ابتدا بافت های مختلف از گوسفند تازه ذبح شده از کشتارگاه شهر ماهان تهیه و در ازت مایع به آزمایشگاه منتقل شد و سپس rnaکل از تمامی نمونه ها استخراج و کتابخانه cdna توسط آنزیم mmulv و پرایمر عمومی الیگو dt ساخته شد. پس از تکثیر ژن cib4 و gapdh به عنوان کنترل داخلی، محصول تکثیر شده بر روی ژل آگارز 1 درصد تفکیک شد. نتایج نشان دهنده حضور این ژن تنها در بیضه می باشد. علاوه بر این تعیین توالی این ژن و بلاست نمودن آن نشان داد که با توالی ژن گوسفند هان دم کوتاه 100 درصد مشابهت دارد و با ژنهای مشابه در گوسفند، بز، گاو و انسان به ترتیب 100، 99، 98 و 90 درصد هم خوانی دارد . نتایج حاصل بیانگر حفاظت بالای این توالی در گونه های مختلف می باشد.

در بسیاری از کشورهای جهان، من جمله کشورهای توسعه یافته، رایج¬ترین سرطان در بین زنان، سرطان پستان می¬باشد. در ایران سرطان پستان با فراوانی برابر 9/15 شایع¬ترین بدخیمی محسوب می-شود و سن ابتلا، نسبت به کشورهای غربی 10 سال کمتر می¬باشد. مقایسه آمار دوره¬های جدید با گزارشات قبلی مبین افزایش نسبتا سریع میزان بروز این بیماری در زنان ایرانی می¬باشد. بیشتر سرطان¬های پستان از سلول¬های سنگفرشی ناشی می¬شوند که لوبول¬ها و مجاری غدد پستانی را فرش کرده¬اند. تکامل و پیشرفت سرطان پستان با تغییرات متعدد چند ژنی که منجر به تغییرات کیفی و کمی در بیان ژن¬های فردی خواهد شد، همراه است. بسیاری از این تغییرات ژنتیکی در سطح سلولی به صورت تغییر در میزان رونوشت ژن¬های دخیل نمود پیدا می¬کند، تعیین این رونوشت¬ها و بررسی ویژگی¬های آنها، اطلاعات بالینی مفیدی را در زمینه مدیریت و تشخیص بیماری فراهم می¬کند و همچنین درک ما را در زمینه بیماری¬زائی سرطان پستان افزایش می¬دهد. یکی از این ژن¬ها، ژن scgb2a2 می¬باشد که در تحقیقات انجام شده در سال¬های اخیر، تغییر بیان آن در بافت¬های توموری پستان گزارش شده است. عملکرد این ژن ناشناخته است اما این ژن متعلق به خانواده¬ای است از پروتئین¬های ترشحی مخاطی کوچک که می¬توانند فرایند¬های التهابی را تعدیل کنند و به لیگاندهای استروئیدی متصل شوند. با توجه به اهمیت و ضرورت مطالعه بیماران مبتلا به سرطان پستان، در این پژوهش به بررسی میزان بیان ژن scgb2a2 در بیماران مبتلا به سرطان پستان در جمعیت شهرستان-های زاهدان؛ بم و کرمان پرداخته شد. در این مطالعه 22 نمونه کنترل و 17 نمونه بافت توموری سرطان پستان از مراکز درمانی جمع آوری شده و در ادامه، به منظور بررسی بیان کیفی و کمی ژن scgb2a2، از بافت¬های جمع آوری شده، rna استخراج گردید و با استفاده از تکنیک مولکولی real-time rt pcr مورد بررسی واقع شد. نتایج نشان داد که بیان ژن scgb2a2 در نمونه¬های توموری پستان در مقایسه با گروه کنترل به میزان چند برابر بالاتر است. علاوه بر این بیان ژن scgb2a2 در نمونه¬های توموری با درجه بافتی متفاوت نیز، مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که بین بیان ژن scgb2a2 در تومورهای gradeiii با بیان در تومورهای gradei و gradeii، اختلاف معنی¬داری وجود ندارد.

ازمک (lepidium draba) گیاهی دولپه از خانواده brassicaceae است. این گیاه توانایی بالایی در جذب و ذخیره نمودن فلزات سنگین دارد. این گیاه همچنین حاوی گلوکوزینولات گلوکورافانین است که تحت تاُثیر فعالیت آنزیم میروزیناز می تواند سولفارافان تولید نماید که اثرات درمانی متعددی دارد. در این مطالعه، اثرات غلظت¬های مختلف (0 (به عنوان شاهد)، 1، 20،10،5 و 40 میلی گرم بر لیتر) نانو ذرات آلومینا و همچنین بالک آن در سه زمان 8، 16 و 32 ساعت بر محتوی سولفارافان در گیاهچه های 7 روزه ازمک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده تاثیر مثبت این ذرات بر محتوی سولفارافان می باشد. بیشترین تاثیر این ذرات، توسط نانوذرات و در زمان 8 ساعت تیمار بدست آمد. از طرف دیگر، خصوصیات بیوشیمیایی و مرفولوژیکی گیاهچه های ازمک که به مدت 7روز در حضور غلظت های مختلف (0(به عنوان شاهد)، 25، 50، 250، 500 و1000 میلی گرم بر لیتر) این ذرات رشد نمودند، مورد آنالیز قرار گرفتند. نتایج نشان دهنده کاهش معنی دار میزان جوانه زنی، طول ساقه و ریشه و همچنین محتوی کلروفیل کل و کاروتنوئید در گیاهچه های تیمار شده با هر دو ذره نسبت به نمونه شاهد می¬باشد. درحالیکه، بیومس گیاهچه ها در مقایسه با نمونه شاهد تغییری را نشان نداد. از طرف دیگر، در مقابل کاهش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز ، افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز و آنزیم پراکسیداز و همچنین افزایش محتوی فلاونوئید کل در گیاهچه های تیمار شده مشاهده شد. در تمامی موارد تاُثیر نانوذرات بیشتر از نمونه بالک بود. نکته جالب توجه، افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز در نمونه های تیمار شده با نانوذرات بود که با بیان ژن این آنزیم همخوانی داشت .نتایج همچنین نشان دهنده تجمع آلومینیوم در ریشه و ساقه گیاهچه¬های تیمار شده می باشد. جذب بیشتر آلومینیوم در گیاهچه های تیمار شده با نانوذرات می¬تواند دلیل تاثیر بیشتر نانوذرات نسبت به حالت بالک باشد. با توجه به افزایش محتوی فلاونوئید کل، افزایش فعالیت آنزیم¬های کاتالاز و پراکسیداز و همچنین محتوی سولفارافان در زمان 8 ساعت تیمار چنین پیشنهاد می شود که جذب این ذرات به سطح و یا تجمع آن ها در گیاهچه¬ها منجر به تنش اکسداتیو و در نتیجه کاهش رشد گیاه شده است.

ازمک (lepidium draba) یک علف هرز چندساله و متعلق به خانواده شب بو (brassicaceae) است. این گیاه غنی از گلوکوزینولات گلوکورافانین است که می تواند در حضور میروزیناز به ایزوتیوسیانات سولفارافان تبدیل شود. این متابولیت دارای اثرات زیستی و بیولوژیکی مختلفی از قبیل فعالیت های آنتی اکسیدانی، آنتی باکتریایی، ضدالتهابی، ضد قارچی است و در تنظیم چرخه سلولی، مهار رشد و تکثیر سلول های سرطانی موثر می باشد. در این مطالعه، اثرات غلظت های مختلف (صفر (به عنوان شاهد)، 25، 50، 100، 200 و 400 میلی گرم بر لیتر) ساکارز و کیتوزان به عنوان محرک بر تولید سولفارافان در گیاهچه های l. draba که به مدت 7 روز در حضور غلظت های مختلف ساکارز و کیتوزان رشد کرده بودند، مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این برخی خصوصیات مورفولوژیکی، محتوی کلروفیل، کارتنوئید، فلاونوئید و آنتوسیانین گیاهچه ها و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز و پراکسیداز نیز مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که محتوی سولفارافان در گیاهچه های تیمار شده با ساکارز با افزایش غلظت ساکارز در محیط به طور معنی داری نسبت به نمونه شاهد افزایش یافته بود. درحالی که در گیاهچه های تیمار شده با کیتوزان، افزایش معنی دار محتوی سولفارافان فقط در غلظت mg/l200 کیتوزان مشاهده گردید. داده ها نشان دادند که طول ریشه گیاهچه¬های تیمار شده با هر دو محرک به طور معنی داری نسبت به نمونه شاهد افزایش یافته ولی طول ساقه ها به طور معنی داری نسبت به نمونه شاهد کاهش یافته بود. این در حالی است که دو محرک تأثیر معنی داری بر میزان جوانه زنی بذرها نشان ندادند. نتایج حاصل از سنجش محتوی کلروفیل و کارتنوئید گیاهچه های تیمار شده با ساکارز و کیتوزان نشان داد که در غلظت mg/l50 هر دو محرک افزایش معنی دار محتوی کلروفیل و کارتنوئید نسبت به نمونه شاهد مشاهده می شود. همچنین با افزایش غلظت ساکارز و کیتوزان در محیط کشت محتوی فلاونوئید در گیاهچه های تیمار شده با محرک ها به طور معنی داری کاهش یافته بود، این در حالی است که افزایش معنی دار محتوی آنتوسیانین گیاهچه ها در حضور هر دو محرک نسبت به نمونه شاهد مشاهده گردید. فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز در حضور غلظت های مختلف ساکارز تا غلظت mg/l50 به طور خطی افزایش یافته و با افزایش غلظت این محرک در محیط به طور خطی کاهش یافته بود. این در حالی است که در تیمار با کیتوزان افزایش معنی دار فعالیت آنزیم کاتالاز در غلظت های mg/l400، 200 و افزایش معنی دار فعالیت آنزیم پراکسیداز فقط در غلظت mg/l400 این محرک نسبت به نمونه شاهد مشاهده گردید. درمجموع نتیجه گیری می شود که حضور ساکارز و کیتوزان در محیط کشت با اعمال استرس اکسیداتیو و تحریک سیستم دفاعی گیاه موجب این تغییرات شده است. درعین حال تأثیر ساکارز نسبت به کیتوزان بیشتر می باشد که می تواند به دلیل تأثیر آن به عنوان یک مولکول سیگنالی باشد که سیستم دفاعی گیاه را بیشتر تحت تأثیر قرار می دهد.

ازمک (lepidium draba) گیاهی دولپه از خانواده (brassicaceae) است که حاوی مقدار قابل توجهی گلوکوزینولات گلوکورافانین می باشد. سولفارافان یک ایزوتیوسیانات حاصل از هیدرولیز گلوکورافانین توسط آنزیم میروزیناز است که در مهار سرطان و تنظیم تنش اکسیداتیو در سلول ها نقش دارد. این گیاه همچنین توانایی بالایی در جذب و ذخیره نمودن فلزات سنگین را دارد. در این مطالعه، محتوی سولفارافان، خصوصیات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاهچه های ازمک که به مدت هفت روز در حضور غلظت های مختلف (mg/l صفر (به عنوان شاهد)، 25، 50، 100، 250، 500 و 1000) فرم بالک و نانو ذره zno رشد کرده بودند، مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان دهنده تأثیر مثبت هر دو ذره بر محتوی سولفارافان در گیاهچه های تیمار شده در مقایسه با نمونه شاهد می باشد. میزان جوانه زنی در تیمار با فرم بالک zno تغییر معنی داری را در مقایسه با نمونه شاهد نشان نداد. درحالی که در تیمار با فرم نانو zno میزان جوانه زنی در مقایسه با نمونه شاهد کاهش معنی داری را نشان داد. داده ها نشان دادند که طول ریشه، طول ساقه، بیومس گیاهچه ها، محتوی کلروفیل، کاروتنوئید، فلاونوئید با هر دو ذره به صورت معنی داری نسبت به نمونه شاهد کاهش یافته است. درحالی که محتوی آنتوسیانین تا غلظت mg/l 100 در حضور هر دو ذره نسبت به نمونه شاهد به صورت معنی داری افزایش و در غلظت های بالاتر آن کاهش یافت. نتایج همچنین نشان دهنده تجمع یون روی در ریشه و ساقه گیاهچه های تیمار شده می باشد که با افزایش غلظت ذرات در محیط افزایش می یابد. فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز در گیاهچه های تیمار شده با هر دو ذره به صورت معنی داری نسبت به نمونه شاهد افزایش یافتند. میزان پروتئین های محلول گیاهچه های تیمار شده در حضور هر دو ذره نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت. با توجه به افزایش محتوی سولفارافان و آنتوسیانین، افزایش فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز چنین به نظر می رسد که جذب این ذرات به سطح و یا تجمع آن ها در گیاهچه ها منجر به تنش اکسیداتیو و در نتیجه کاهش رشد گیاه شده است.

فاکتور رشد اپیدرمی(egf)، یک عضو از خانواده ی گسترده ی مولکولی با 53 باقی مانده ی اسید آمینه در یک زنجیره ی پلی پپتید تک رشتهای است و دارای وزن مولکولی 2/6 کیلو دالتون می باشد. همه ی اعضای خانواده ی egf، شباهت زیادی در ویژگی های ساختاری، عملکردی و اثرات بیولوژیکی دارند. به علاوه شامل یک یا بیشتر توالی آمینواسیدی تکراری محافظت شده هستند. این توالی محافظت شده شامل شش باقیمانده-ی سیستئین است که سه باند دی سولفیدی داخل سلولی را تشکیل می دهند. فاکتور رشد اپیدرمی یک نقش ضروری در روند بهبود زخم با تحریک تکثیر و انتقال کراتینوسیت ها ایفا می کند. تولید پروتئین های نوترکیب، مخصوصا پروتئین هایی که کاربرد دارویی دارند، در استراتژی طراحی دارو از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. به علاوه استفاده از این ترکیب در بهبود زخم، خصوصا زخم هایی که منجر به سوختگی می شوند، پیشبرد تحقیقات در این زمینه را ضروری و مهم کرده است. بسیاری از مطالعات به تولید hegf با استفاده از تکنولوژی dna نوترکیب اقدام کرده اند. ولی تا به حال بازدهی بالایی از میزان تولید hegf نوترکیب سیتوپلاسمی و فعال گزارش نشده است. به دلیل بالا بودن سرعت بیان پروتئین های نوترکیب در سیستم های بیانی مانند اشریشیاکلی، پروتئین های نوترکیب به سرعت در سیتوپلاسم تجمع یافته و تولید اجسام نامحلول را می دهند. به علاوه به دلیل احیایی بودن سیتوپلاسم باکتری امکان ایجاد تشکیل پیوند های دی سولفید پروتئین وجود ندارد و پیوند های دی سولفید برای فعالیت و عملکرد پروتئین ضروری می باشند. بنابراین برای دستیابی به بازدهی بالای پروتئین نوترکیب فعال و دارای عملکرد زیستی و محلول، بهینه سازی شرایط تولید اهمیت بسزایی دارد. هدف از این مطالعه ساختن سازه هیبرید-hegf نوترکیب که برای بیان hegf در سویه ی ایکلای t7 شافل استفاده می شود. این سویه برای تولید پروتئین های حاوی باند دی سولفید در سیتوپلاسم مهندسی شده است. نتایج ما نشان داد که برای تولید پروتئین های یوکاریوتی کوچک با باند دی-سولفید مانند hegf سویه ی t7 شافل مناسب می باشد. و با استفاده از بهینه سازی کدونی ژن فاکتور رشد اپیدرمی براساس ترجیح کدونی ایکلای و استفاده از enhancer tag در بالادست ژن برای القای ساختار صحیح پروتئین و بیان ژن در سویه مناسب t7 شافل ایکلای به تولید بالای این پروتئین به صورت محلول با فعالیت زیستی بالا در سیتوپلاسم با متوسط غلظت 94/3 میلی گرم بر میلی لیتر پروتئین خالص سازی شده دست یافتیم.

آنزیم لوسیفراز حشره شب تاب (ec; 1.13.12.7 ) اکسیداسیون لوسیفرین را در حضور یون های منیزیم، atp و اکسیژن مولکولی کاتالیز می کند. لوسیفراز آنزیمی تک زیر واحدی (62 kda) و دارای دو دمین n- ترمینال و c- ترمینال می باشد. این آنزیم، به عنوان ژن گزارشگر در in vivo imaging کاربردهای بسیار زیادی دارد. لوسیفراز در مقابل پروتئازها حساس و به سرعت غیر فعال می شود. تیمار این آنزیم با تریپسین نشان داده است که در شش جایگاه k206) ، r213، r218 ،k329، r330 و r337) واقع در دومین n- ترمینال برش داده می شود. چهار جایگاه برش k206) ، r218 ،k329، r330) در بین تمامی لوسیفرازها حفاظت شده می باشند. در این تحقیق اسید آمینه آرژینین213 (حفاظت شده نمی باشد)، به عنوان یک جایگاه جهش مورد توجه قرار گرفت و با متیونین و گلوتامات جایگزین شد. آرژینین 337 به عنوان جایگاه دیگری برای ایجاد جهش انتخاب و جهش یافتهr337q در این ناحیه طراحی گردید. جهش یافته دیگر براساس تاثیر پرولین بر کاهش احتمال برش طراحی گردید، در این حالت گلوتامین 338 (بعد از آرژینین 337) با پرولین جایگزین شد. برای ایجاد جهش از روش جهش زایی هدفدار به روش soe-pcr استفاده گردید. بعد از تخلیص پروتئین های جهش یافته و طبیعی، مطالعات پروتئولیز محدود در حضور تریپسین و کیموتریپسین برای بررسی پایداری جهش-یافته ها در حضور پروتئازها انجام شد. همچنین جهت بررسی تغییرات ساختاری از مطالعات فلورسانس استفاده شد. مطالعات فلورسانس نشان دهنده فشرده تر شدن ساختار پروتئین در اثر جهش های حاصله است که این تغییرات ساختار همراه با افزایش پایداری حرارتی و پایداری پروتئولیتیکی جهش یافته ها می باشد. این افزایش پایداری برای جهش یافته r337q قابل توجه بوده به طوریکه در سلول های یوکاریوتی نیز نسبت به لوسیفراز طبیعی پایدارتر می باشد.