نام پژوهشگر: عذرا ربانی چادگانی
احمد بغدادی عذرا ربانی چادگانی
سن معمولی گندم (eurygaster integriceps put.) آفت درجه اول و کلیدی گندم بوده بطوریکه امروزه بعنوان مهمترین مسئله گیاهپزشکی ایران محسوب می شود. این سن حشره ای است یک نسلی و در اکثر نقاط کشور از اسفند تا اواسط اردیبهشت از اماکن در ارتفاعات به مزارع ریزش می کنند. در مزارع، حشرات مادر و پوره های سنین مختلف و سنهای کامل نسل جدید حدودا دو ماه فعال می باشند. حشرات نسل جدید بعد ازدو هفته تغذیه به اماکن تابستانگذران و زمستانگذران مهاجرت کرده و حدودا 9 ماه از سال را در اماکن بسر می برند. در دوره طغیانی، غذا به عنوان عامل اساسی و عوامل اقلیمی و مخصوصا درجه حرارت، در درجه دوم اهمیت قرار می گیرند. در سالهایی که سن ها، تغذیه اندک دارند، سرما بعنوان عامل مهمی در ایجاد تلفات به حساب می آید، بطوریکه تا بیش از 60% تلفات به سن های زمستانگذران وارد می نماید. لذا با توجه به اینکه سن گندم مدت زیادی از دوره زندگی را در اماکن زمستانی به سر می برد، و نیز با توجه به فعالیت خیلیکم طی این مدت، ضروری است مقاومت حشره به سرما از نظر فیزیولوژیک بررسی و عوامل ایجاد مقاومت روشن گردد. برای مطالعه استراتژی مقاومت به سرما، نقطه انجماد سن گندم در سه مرحله، حشرات کامل نسل جدید جمع آوری شده از مزرعه (تیرماه)، ارتفاعات آتشگاه واقع در شمال کرج (مرداد تا اسفندماه) و سنهای مادر در اوایل بهار (مزرعه) اندازه گرفته شد. میانگین نقطه انجماد سن گندم در ماههای مختلف در سال 1377 بطور محسوسی پائین تر از حداقل دمای محیط بوده است، یعنی بدن حشره طی این مدت بصورت سرد شده در برابر سرما مقاومت نموده است. برعکس در سال 1378 طی ماههای زمستان نقطه انجماد بطور قابل توجهی بالاتر از حداقل دمای محیط بدست آمد که نشان دهنده این است که بدن حشره یخ زده و بصورت یخ زده زمستان را سپری نموده است. لذا سن گندم احتمالا از استراتژی دوگانه برای مقاومت در برابر سرما استفاده می نماید. همچنین اثر فاکتورهای ارتفاع، جنسیت، وزن و اندازه حشره بر نقطه انجماد اندازه گیری شد که هیچیک اثر معنی داری نداشتند، ولی نقطه انجماد حشرات خشک و مرطوب تفاوت معنی داری را نشان داد. پروتئین ها از ترکیبات اساسی ایجاد مقاومت به سرما می باشد. محلولهای حاوی پروتئین ضد یخ بدون تغییر د رنقطه ذوب، نقطه یخ زدگی را در روشی که وابسته به غلظت نیست، پائین می برند. این ترکیبات با کاهش نقطه یخ زدگی، افزایش ظرفیت سرد شدن و نیز مهار کریستاله شدن مجدد (recrystallization) حشرات را از سرما حفظ می کنند. در این مطالعه یک پروتئین با فعالیت ضد یخی از حشره کامل سن معمولی گندم (e.integriceps) جمع آوری شده از ارتفاعات آتشگاه طی زمستان (باحداقل دمای -13c) استخراج و با نمونه های تابستان مقایسه گردد. پروتئین ضد یخ با استفاده از اتانل 50% از سن گندم جداسازی و با استفاده از روشهای کروماتوگرافی تعویض یونی deae و ژل فیلتراسیون g-100 تخلیص گردید. نوع و درجه خلوص پروتئین با استفاده از روش الکتروفورز روی ژل sds تعیین شد. پروتئین استخراج شده دارای وزن ملکولی حدود 19kda بوده و اسید آمینه انتهائی آن آلانین تعیین گردید. خاصیت ضد یخی با غلظت 4/4c, 50mg/ml تخمین زده شد. pi پروتئین ضدیخ سن گندم در محدوده 5-5/5 قرار گرفت. این پروتئین در نمونه های تابستان تشخیص داده نشد. لذا با توجه به نقش پروتئین های ضدیخ در حشرات و استراتژی مورد استفاده بوسیله سن گندم برای مقاومت به سرما، احتمالا این ترکیب نقش حیاتی در زنده ماندن حشره در اماکن زمستانگذران دارد.
سایه عبدالصمدی عذرا ربانی چادگانی
در سلولهای یوکاریوت، dna در اتصال با پروتئینهای قلیایی به نام هیستون می باشد که مجموعا نوکلئوزوم را تشکیل می دهند. یکی از اهداف داروهای ضد تومور مانند آنتی بیوتیک های آنتراسیکلین در سلول، dna است که در اتصال به آن فرآیندهای مهم سلولی از جمله همانند سازی dna و رونویسی rna مهار می شود. با وجود اینکه اطلاعات زیادی در مورد نحوه میانکنس داروها با dna وجود دارد ولی نقش پروتئینهای هیستونی در این تاثیرگذاری هنوز شناخته نشده است. در این مطالعه ابتدا توسط ترکیب شیمیایی dms (دی متیل سوبریمیدات) کمپلکسی از هیستونهای هسته مرکزی تهیه و با استفاده از روش الکتروفورز و الکتروالوشن خالص گردید. سپس میانکنش این کمپلکس هیستونی با داروهای ضد تومور آدریامایسین و دانومایسین با استفاده از روشهای اسپکتروسکوپی uv/vis و دیالیز تعادلی مورد برسی قارر گرفت. انتخاب زمان مناسب جهت انکوباسیون کمپلکس هیستونی با هر دو داروی آدریامایسین و دانومایسین نشان داد که محدوده 45-30 دقیقه مناسبترین زمان جهت بررسی اثرات داروها بر کمپلکس پروتئینی می باشد. میانکنش این داروها با کمپلکس هیستونی به روش اسپکتروسکوپی uv/vis مشخص کرد که با افزایش غلظت هر یک از داروها طیف تفاضلی کمپلکس پروتئینی دچار هیپوکرومیسیتی می گرد. همچنین مطالعات دیالیز تعادلی کمپلکس هیستونی با داروهای آدریامایسین و دانومایسین نیز نشان دهنده تعاونی مثبت این اتصال است. زیرا منحنی های اسکاچارد حاصل برای هر کدام از داروها گنبد مانند بودند. مقادیر بدست آمده برای ضرایب هیل نیز این مطلب را تایید کردند. مثادیر ثابت اتصال برای آدریامایسین و دانومایسین به ترتیب برابر 3/63*10 mol و 1/85*10 mol محاسبه شدند. مقدار انرژی آزاد برای آدریامایسین و دانومایسین به ترتیب برابر g=-7/58 kcal/mol و برای دانومایسین g=-8/55 kcal/mol تعیین شدند، که با توجه به مقادیر منفی انرژی ازاد می توان نتیجه گرفت فرآیند اتصال آدریامایسین و دانوممایسین به کمپلکس هیستونی خودبخودی است. بررسی میانکنش این داروها با کمپلکس هیستونی به همراه dna نیز در دو مسیر انجام گرفت. مقدار جذب کمپلکس داروها-پروتئین با dna و کمپلکس dna-داروها با پروتئئینهای هیستونی نیز با افزایش غلظت داروها کاهش می یابد و میزان کاهش جذب نسبت به میانکنش dna و کمپلکس هیستونی با داروها بطور جداگانه بیشتر است. ولی اثر قابل ملاحظه ای بین دو روش تهیه کمپلکسهای فوق مشاهده نشد. به این ترتیب ثابت می شود احتمالا داروها باعث فشرده کردن ساختار هیستونها و ایجاد میانکنشهای core-core می گردند و ازاین طریق موجب استحکام بیشتر ساختمان کروماتین گشته و اثرات ضدتوموری داروها در میانکنشهای متقابل هیستون-dna تقویت می شوند.