نام پژوهشگر: بهزاد شارقی بروجنی
الهام السادات شریعت بروجنی ریحانه عمو آقایی
گیاهان در طول رشدشان با تنشهای محیطی متفاوت رو به رو میشوند. تنش دمای پایین تغییرات قابل توجهی را در فیزیولوژی و مورفولوژی گیاهان القا میکند. تریازولها از جمله تنظیم کنندههای رشد گیاهی هستند که میتوانند گیاهان را از تنشهای متفاوت مثل خشکی و تنش دمای پایین و غیره محافظت کنند. پاکلوبوترازول از خانواده این ترکیبات محسوب میشود. این ترکیبات حفاظت در برابر تنش را از طریق تغییر در مقادیر هورمونها شامل: افزایش سیتوکینین و آبسیزیک اسید وکاهش اتیلن اعمال میکنند. تریازولها تحمل به تنش دمای پایین را از طریق افزایش مقادیر آبسیزیک اسید درونی گیاه اعمال میکنند. در اولین آزمایش این تحقیق اثر سرما روی جوانه زنی و طول ریشه و ساقه دانههای لوبیا بررسی شد. برای بررسی اثرات سرما روی جوانه زنی و طول ریشه و ساقه دانههای لوبیا از چهار رقم لوبیا استفاده شد. به این منظور دانههای لوبیا در پتری دیشهای محتوی دو لایه کاغذ صافی در اتاقک رشد در دمای 5 درجه سانتیگراد به مدت 2 روز قرار داده شدند و سپس پتریها به دمای 20 درجه سانتیگراد، منتقل شدند. نتایج نشان داد که رقم لوبیا سفید دانشکده حساس ترین رقم به سرما و رقم لوبیا قرمز صیاد مقاومترین رقم به سرما است. دومین آزمایش برای بررسی اثر تنظیم کننده رشدی مثل پاکلوبوترازول روی کاهش آسیب های ناشی از تنش سرما بر نهالهای لوبیا اجرا شد. بذرهای لوبیا به مدت 24 ساعت در محلولهایی با غلظتهای پاکلوبوترازول 0 و 25 و 50 میلی گرم در لیتر در دمای 20 درجه قرار گرفتند. دانه رستها تحت شرایط کنترل شده: 150 میکرومول بر متر مربع بر ثانیه تابش و فوتوپریود 16 ساعت و رطوبت نسبی 70 درصد و دمای 25 درجه رشد داده شدند. بعد از 2 هفته گیاهان با تنش دمای پایین با قرار دادن آنها در اتاق سرد 5 درجه سانتیگراد رو به رو شدند. سپس گیاهان بتدریج به دماهای 10 و 15 و 20 درجه سانتیگراد در طی 8 روز منتقل شدند. سپس به دمای اولیه رشد یعنی 25 درجه سانتیگراد برای مدت 2 روز برگردانده شدند. گیاهان شاهد در تمام مدت دمای 25 درجه سانتیگراد نگه داشته شدند. پس از تیمار نهالها، پارامترهای مورفولوژیکی از قبیل وزن تر و وزن خشک ریشه و اندام هوائی و پارامترهای بیوشیمیائی مانند پرولین، کربوهیدرات، کلروفیل کل برگ، کاروتنوئیدها و میزان پراکسیداسیون چربیهای غشاء و درصد نشت الکترولیتی و میزان فعالیت آنزیمهای کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که تنش سرما میزان پراکسیداسیون غشاء و درصد نشت الکترولیتی و محتوای پرولین و کربوهیدرات و میزان فعالیت آنزیمهای کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز را در نهالهای تحت تنش سرما افزایش میدهد، اما در این نهالها میزان کلروفیل، کاروتنوئید کاهش می یابد. پاکلوبوترازول موجب کاهش وزن خشک اندام هوائی گردیده و طول میانگرهها و اندام هوائی را کاهش میدهد ولی پاکلوبوترازول در شرایط تنش موجب افزایش وزن خشک ریشهها شده و آنها را گسترش میدهد. همچنین پاکلوبوترازول در شرایط تنش موجب کاهش میزان پراکسیداسیون غشاء و درصد نشت الکترولیتی میگردد. تیمار نهالها با پاکلوبوترازول میزان کاروتنوئید و کلروفیل و میزان پرولین و کربوهیدرات و همچنین میزان فعالیت آنزیمهای کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز را در شرایط تنش و غیر تنش افزایش میدهد. نتایج نشان میدهد که رقم اوبیا سفید به طور موثرتری از رقم لوبیا قرمز تحت اثر پاکلوبوترازول قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق بهبود علائم تنش و آسیبها در نهالهای تیمار شده توسط پاکلوبوترازول را نشان میدهد و مشخص میکند که پاکلوبوترازول توانائی پاسخ گیاه به تنش سرما را بهبود میبخشد.
سلیمه رییسی کریم مهنام
آدنوزین دآمیناز (3.5.4.4 ec)، یک متالو آنزیم حاوی یون روی است. این آنزیم یک نقش کلیدی را در متابولیسم پورین و هیدرولیز غیر قابل برگشت آدنوزین و 2-دئوکسی آدنوزین به نوکلئوزید های اینوزین و آمونیاک، بازی می کند. درک برهمکنش آدنوزین دآمیناز با مهارکننده هایش برای ایجاد و توسعه نسل های آینده عوامل دارویی ضروری است. شبیه سازی های رایانه ای می توانند این برهمکنش ها را نشان دهند. در بررسی اخیر برهمکنش های بین 8 مهارکننده و آدنوزین دآمیناز توسط محاسبه انرژی های آزاد اتصال آنها مورد مطالعه قرار گرفت. ما از روش داکینگ و شبیه سازی دینامیک مولکولی به منظور بررسی قدرت اتصال این مهارکننده ها به آدنوزین دآمیناز استفاده کردیم. در مجموع 80 نانو ثانیه شبیه سازی دینامیک مولکولی برای مهارکننده های آزاد و 80 نانو ثانیه شبیه سازی دینامیک مولکولی برای کمپلکس های مهارکننده-آنزیم انجام شد. در پایان انرژی های آزاد اتصال مهارکننده های آدنوزین دآمیناز با استفاده از روش انرژی برهمکنش خطی مورد محاسبه قرار گرفتند. نتایج ما به طور واضح نشان دادند که برهمکنش های غیر قطبی نقش چشمگیری را در تعیین انرژی آزاد اتصال بازی می کنند. نتایج همچنین نشان دادند که جایگاه اتصال این مهارکننده ها یک پاکت هیدروفوب است که کاملا توسط ریشه های هیدروفوب احاطه شده است. ما همچنین دریافتیم که اتصال قویتر منجر به کاهش بیشتر سطح در دسترس حلال برای مهارکننده های قرار گرفته در کمپلکس مهارکننده-آنزیم می شود. همچنین مشخص شد که مهارکننده 9-((بنزیلوکسی) متیل 9-پورین-6-آمین با کمترین انرژی آزاد اتصال و بیشترین تعداد پیوند هیدروژنی در میان این مهارکننده ها قدرت اتصال بیشتری به آنزیم آدنوزین دآمیناز دارد و می تواند برای بررسی های دقیق تر مطالعات نظری و همچنین مطالعات تجربی مورد استفاده قرار گیرد.
هما محمدی بهزاد شارقی بروجنی
میوگلوبین یک پروتئین کروی تک زنجیره ای 153 یا 154 اسیدآمینه ای دارای یک گروه پروستاتیک هم با عملکرد زیستی اولیه اتصال برگشت پذیر و انتقال اکسیژن در بافت ماهیچه ای است. میوگلوبین شامل یک حلقه پورفیرینی با یک مرکز آهن است. یک گروه هیستیدین نزدیک وجود دارد که مستقیماً به مرکز آهن متصل است و یک گروه هیستیدین دور در سمت مخالف که به آهن متصل نیست. میوگلوبین با هم، وزن مولکولی 17699 دالتون دارد. میوگلوبین دارای 8 آلفاهلیکس و یک هسته هیدروفوبیک می باشد. میوگلوبین قلب اسب دارای 2 رزیدوی تیروزین و 7 رزیدوی تریپتوفان می باشد. برای اولین بار ساختار کریستالی این پروتئین مشخص شد و بازشدگی برگشت پذیر آن به خوبی مطالعه شده است. در این مطالعه، برهم کنش اوره، گوانیدین هیدروکلراید و نانوذرات fe2o3، znoو fe3o4 با میوگلوبین اسب در بافر فسفات سدیم توسط طیف سنجی در محدوده ماورای بنفش- مرئی در7=ph و طیف سنجی فلورسانس در 7 و2=ph مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج اثر دگرگون کنندگی اوره و گوانیدین هیدروکلراید بر ساختار پروتئین و کاهش tm میوگلوبین را نشان می دهد و بنابراین پایداری میوگلوبین طبیعی کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که نانوذرات fe2o3، znoو fe3o4سبب ناپایدارسازی میوگلوبین در نتیجه یک کاهش در دمای باز شدن میوگلوبین می گردند. در حضور اوره، شدت فلورسانس در دماهای مختلف در 7 و2=ph افزایش یافت. در حضور گوانیدین هیدروکلراید، شدت فلورسانس در دماهای مختلف در 7=ph افزایش یافت، در حالی که 2=ph یک اثر منفی روی شدت فلورسانس میوگلوبین در دما های مختلف داشت. داده های فلورسانس نشان داد که خاموشی فلورسانس میوگلوبین توسط نانوذرات اکسیدروی در نتیجه تشکیل کمپلکس میوگلوبین اسب-نانو ذرات اکسید روی بود. در حضور نانوذرات fe2o3، شدت فلورسانس در دماهای مختلف در 7=ph کاهش یافت. نانوذرات fe3o4 با میوگلوبین برهم کنش می دهند وسبب تشکیل یک میوگلوبین باز می گردند.
گلثوم شهدادنژاد بهزاد شارقی بروجنی
پپسین خوک(ec 3.4.23.1)، متعلق به خانواده آسپارتیک پروتئازها است و در فرایند هضمی مهره داران نقش دارد.همانند همه آسپارتیک پروتئازها مولکول پپسین شامل دو لوب مشابه می باشد که به طور غالب از صفحات بتا تشکیل شده اند و دو لوب به وسیله شکاف اتصال سوبسترا جدا می شوند و هر لوب شامل یک رزیدو آسپارتات کاتالیتیک می باشد که در جایگاه اتصال سوبسترا قرار دارند.یکی از رزیدوهای آسپارتات پروتونه و دیگری دپروتونه می شود، برای اینکه پروتئین فعال باشد. به دلیل ساختار جایگاه فعال پپسین، محدوده فعالیت آن درph بین 1 تا 5 است.پپسین وزن مولکولی 34 کیلودالتون و 327 آمینواسید دارد.همچنین پپسین سه پیوند دی سولفیدی دارد.به منظور بررسی پایداری حرارتی آنزیم پپسین از دستگاه اسپکتروفتومتر مجهز به سیستم کنترل الکترونیکی دما استفاده شد.پایداری دمایی پپسین در حضور غلظت های مختلف(10-50%حجمی-حجمی) حلال های آلی بوتانول،اتانول،4،1-بوتان دیول و گلیسرول در 2=ph بررسی شد. tm پپسین در حضور حلال های بوتانول، اتانول و 4،1-بوتان دیول کاهش یافت و در حضور گلیسرول افزایش یافت. همچنین اثر این حلال های آلی بر روی فعالیت خوک پپسین بررسی شد. فعالیت پپسین در حضور محلول های آبی بوتانول، اتانول و 4،1-بوتان دیول با افزایش غلظت حلال های آلی کاهش یافت و فعالیت پپسین در حضور غلظت های محتلف گلیسرول زیاد شد. تغییرات ایجاد شده در فعالیت کاتالیتیکی به وسیله حلال های آلی محلول در آب بوتانول، اتانول و 4،1-بوتان دیول ممکن است مربوط به تغییرات ساختاری باشد که به وسیله تغییرات شدت فلورسانس و پایداری دمایی نیز نشان داده شد. و گلیسرول نیز ساختار پپسین را پایدار کرد. فعالیت پپسین در حضور نانوذرات اکسیدتیتانیم، اکسیدسلیسیم و اکسیدمس، کاهش یافت. نانوذره اکسید تیتانیم سبب کاهش صفحات بتا و بتا ترن می شود و سپس ممکن است لوپ سنجاق سری بتا راکه از جایگاه فعال محافظت می کند تخریب کند،که منجر به کاهش فعالیت آنزیم می شود. حدس زده می شود، نانوذرات اکسیدمس و اکسیدسلیسیم از طریق برهمکنش های الکتروستاتیک و هیدروژنی سبب تغییر ساختار جایگاه فعال پپسین شده و به این طریق سبب کاهش فعالیت آنزیم شده اند. پایداری دمایی پپسین در حضور نانوذرات اکسیدتیتانیم، اکسیدمس، اکسیدروی و اکسیدآهن تغییر نکرد و در حضورنانوذره اکسیدسلیسیم به مقدار کمی کاهش یافت. پایداری دمایی پپسین در حضور یون آلومینیم افزایش یافت. مکانیسم افزایش پایداری دمایی پپسین در حضورآلومینیم ناشناخته است.
فاطمه محمدی بهزاد شارقی بروجنی
تریپسین(ec 3.4.21.4) یک عضو از خانواده بزرگ سرین پروتئازها، متشکل از یک زنجیره پلی پپتیدی واحد با 223 باقی مانده آمینواسیدی است، و باندهای پپتیدی و استری کربوکسیل لیزین و آرژنین را می شکند .به طور کلی تریپسین از پانکراس پستانداران جدا شده است. در ساختمان تریپسین 5 تیروزین و 4 تریپتوفان وجود دارد. دمای بهینه آنزیم 37 درجه سانتی گراد و نقطه ایزوالکتریکی آن 5/10 است. در این مطالعه، فعالیت سینتیکی آنزیم تریپسین در حضور اتانول، بوتانول، 1و4 بوتان دیول، گلیسرول، اسپرمین و نانوذرات اکسیدسیلیس و اکسیدآهن، توسط دستگاه اسپکتروفتومتر uv-vis در دمای 30 درجه سانتی گراد و 8=ph (بافر فسفات سدیم) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان دهنده ی نقش مهارکنندگی اسپرمین و نانوذره ی اکسیدسیلیس و نقش فعال کنندگی اتانول، بوتانول،1و4 بوتان دیول، گلیسرول و اکسیدآهن بر فعالیت کاتالیتیکی آنزیم تریپسین است.
آسیه عباسی عبدالناصر محبی
در این تحقیق به اثرات آنتی اکسیدانی نانوذرات سلنیوم بر کاهش میزان بیومارکرهای استرس اکسیداتیو مغز موش متعاقب مسمومیت تجربی با کادمیوم پرداخته شده است.