طی چند دهه گذشته، به دلیل استفاده نادرست از آنتی بیوتیک ها و به دنبال آن ایجاد سویه های مقاوم به چند دارو از یک سو و نیز ایجاد حساسیت در بعضی بیماران در اثر مصرف آنتی بیوتیک های موجود، دانشمندان تمام تلاش خود را برای کشف ترکیبات ضدمیکروبی جدید که اولاً با انسان سازگار باشد و ثانیاً در سویه های بیماریزا ایجاد مقاومت نکند، به کار گرفتند. مناسب ترین گزینه برای جستجوی چنین ترکیباتی استفاده از گیاهان دارویی می باشد. تلاش دانشمندان در دو دهه ی اخیر منجر به شناسایی پپتیدهای ضدمیکروبی متعددی از گیاهان شد. از میان تعداد زیادی از پپتیدهای ضدمیکروبی، سیکلوتیدها به دلیل ساختار منحصر به فردشان که سبب مقاومت فوق العاده این ترکیبات به حرارت مواد شیمیایی تقلیب کننده و آنزیم های تجزیه کننده شده و از سوی دیگر به دلیل داشتن فعالیت زیستی متنوع توانستند نظر دانشمندان را به خود جلب کنند و گزینه مناسبی در زمینه داروسازی و طراحی داروهای پپتیدی باشند. از طرف دیگر سیکلوتیدها و به طور کلی پپتیدهای ضدمیکروبی جزء مکانیسم دفاعی میزبان هستند و در نتیجه می توان از آنها در زمینه کشاورزی نیز بهره برداری کرد. هدف از این مطالعه، استخراج و خالص سازی سیکلوتیدها از گیاه " بنفشه معطر" بومی ایران و نیز بررسی اثرات ضدمیکروبی آن روی چندین گونه بیماریزای انسانی است که شامل: e.coli atcc25922،p.aeruginosa atcc 27853 و s.aureus atcc 25923 و دو گونه بیماریزای گیاهی شامل: x.oryzea و r.solanacearum و همچنین دو گونه از باکتری های مفید خاک شامل: bacillus sp و r.cicil می باشد. برای نیل به این مقصود، از روش جزءگیری و استخراج با فاز جامد استفاده شد. همچنین به منظور تایید وجود سیکلوتیدها در جزءهای بدست آمده، روش های tricine-sds-page و rp-hplc مورد استفاده قرار گرفت و مشخص شد ترکیباتی با خواص هیدروفوبی و وزن مولکولی بین 3000 تا 5000 دالتون در جزءهای بدست آمده، وجود دارد. بررسی اثرات ضدمیکروبی سیکلوتیدهای خالص شده نسبی با روش rda تعیین شد و مشخص شد که از میان باکتری های بیماریزای انسانی، s.aureus ptcc1431 و از میان کل باکتری های مورد بررسی گونه x.oryzea بیشترین حساسیت به سیکلوتیدها را دارند. شناسایی و بررسی بیان چندین ژن سیکلوتید نیز صورت گرفت و 3 ژن آنها شناسایی شد. که از میان آنها محصول پپتیدی یک ژن در جایگاه 23 دارای جابجایی t به i می باشد. این تغییر سبب افزایش میزان تمایل پپتید به غشاء می گردد.

سیکلوتیدها پروتئین هایی بسیار پایدار و مشتق شده از گیاهان هستند که با داشتن پتانسیل پایداری بالا در داروسازی و با داشتن فعالیت های زیستی در کشاورزی به کار می روند. سیکلوتیدها یک خانواده ی بزرگ از پروتئین های کوچک هستند که دارای 30 اسید آمینه و یک موتیف ساختاری به نام cyclic cystine knot (cck) می باشند . وجود این موتیف سبب مقاومت و پایداری استثنایی سیکلوتیدها به حرارت، مواد شیمیایی و آنزیم ها شده است. سیکلوتیدها دسته ای بزرگ از پپتیدهای حلقوی ضد میکروبی هستند که فعالیت های زیستی متنوعی دارند که از آن جمله می توان به فعالیت ضد میکروبی، فعالیت ضد توموری، ضد ویروس نقص ایمنی اکتسابی، آنتاگونیسم نوروتنسین و... اشاره کرد. این دسته از پپتیدهای حلقوی برخلاف پپتیدهای حلقوی جداشده از میکروارگانیسم ها، که به صورت غیر ریبوزومی سنتز می شوند، به صورت ریبوزومی سنتز شده و دارای ژن کدکننده هستند. در این پژوهش جهت شناسایی ژن کدکننده سیکلوتیدها در گیاه بنفشه بومی ایران ، 3 جفت پرایمر از مناطق حفاظت شده توالی کدکننده سیکلوتیدها، طراحی شد و با انجام "واکنش زنجیره ای پلیمراز" این ژنها مورد مطالعه قرار گرفتند. پس از بررسی اولیه محصولات واکنش زنجیره ای پلیمراز با ژل الکتروفورز، برای تأیید نهایی، ژن ها توالی یابی شدند. با بررسی توالی ژن های بدست آمده و انجام همترازی این توالی ها با توالی های موجود در پایگاه داده genbank مشخص شد که یکی از ژنهای موجود در این گونه 92% مشابهت با سایر توالی های کدکننده سیکلوتیدها دارند. و سیکلوتید یافت شده از بنفشه ایرانی برروی سه سوش از باکتری ها امتحان شد، که بر روی باکتری گرم مثبت از سوش استافیلوکوکوس اورئوس نسبت به باکتری های گرم منفی امتحان شده از سوش اشرشیا کلای و سدوموناس آئروجینوزا بی تأثیر است.

سیکلوتیدها خانواده بزرگی از پپتیدهای گیاهی هستند که در خانواده های گیاهی violaceae، rubiaceae ، cucurbitaceae و fabaceae بیان می شوند. ساختار این پپتیدهای کوچک به طور متوسط از 30 اسیدآمینه تشکیل شده و شامل موتیف گره سیستینی حلقوی (cck) می باشد. باور بر اینست که سیکلوتیدها به واسطه اثرات حشره کشی، نقش مهمی در سیستم دفاعی گیاهان ایفا می کنند. سیکلوتیدها به دلیل فعالیت های زیستی متعدد از جمله ضد ویروس، ضد قارچ، ضد باکتری، ضد کرم، ضد آفات، ضد سرطان و... و نیز ساختار منحصر به فرد خود مورد علاقه ی محققین برای مهندسی پروتئین به منظور کاربردهای دارویی و کشاورزی می باشند. این پپتیدهای حلقوی محصولات ژنی طبیعی بوده و سنتز ریبوزومی دارند. از این رو مطالعه و توالی یابی ساختارهای ژنتیکی این پپتیدها حائز اهمیت است. در این مطالعه شناسایی ژن های سیکلوتیدی از گیاه بنفشه سه رنگ (viola tricolor)، با استفاده از غربالگری cdna و همسانه سازی قطعات به دست آمده، صورت گرفته است. نتایج حاصل از این بخش، شناسایی پیش ساز ژنی سیکلوتیدی جدیدی را در پی داشت که تاکنون شناخته نشده بود. استخراج و خالص سازی نسبی سیکلوتیدها از گیاه مورد مطالعه نیز با استفاده از روش solid phase extraction انجام شده و با روش های برادفورد و tricine-sds page بررسی و تایید گردید. اثرات ضد میکروبی عصاره های تام و سیکلوتیدهای خالص شده نیز به روش انتشار شعاعی از چاهک روی سویه های استاندارد بیماری زا مورد بررسی قرار گرفت و بیشترین تاثیر روی باکتری های گرم منفی مشاهده شد.

چکیده ندارد.