یافته های نوین در علوم زیستی

چکیده Objective: Plants, as sessile organisms, are subjected to diverse abiotic stresses, including salinity, metal toxicity, thermal fluctuations, and hypoxia at different phases of plant growth. Plants can activate messenger molecules to initiate a signaling cascade in response to environmental stresses, resulting in either cell death or plant acclimation. Nitric oxide (NO) is a small, , gaseous, redox-active molecule that plays a plethora of physiological roles in plants and has emerged as a key regulator of plant growth, development, flowering, senescence, stomatal closure, dormancy, photosynthesis, geotropism, and responses to abiotic and biotic stressors. It can also facilitate alteration in protein function and reprogram the gene profiling by direct or indirect interaction with different target molecules. As a key redox molecule, nitric oxide is an important signaling molecule with diverse physiological functions in plants was classified as a phytohormone that might regulate plant growth. NO had physiological effects in plants, such as growth and development, dormancy, regulation of metabolism, aging, cell death, stomata, photosynthesis, geotropism, flowering, and response to abiotic and biotic stressors.

Conclusions: This review discusses some aspects related to NO in plants, such as chemical properties, synthesis pathways, and physiological and biochemical changes that occur in plants under stress conditions.

چکیده Phylogenetic analyses of Avicennia species have been carried out using diverse molecular datasets, including chloroplast genome sequences and multilocus nuclear gene markers. These studies have contributed valuable insights into evolutionary relationships within the genus and clarified its placement in the Acanthaceae family. Concatenated sequence datasets provide broader genomic information and can enhance the resolution and reliability of phylogenetic trees. In parallel, the multispecies coalescent (MSC) model offers a robust framework for addressing evolutionary questions such as estimating species divergence times, population sizes, species tree topologies despite gene tree discordance, interspecific gene flow, and species delimitation.The genus Avicennia L., comprising approximately eight species, represents a key group of mangrove plants, some of which occur along the southern coasts of Iran. However, considerable uncertainty remains regarding the molecular phylogeny of these species. Therefore, this study applies both MSC-based and concatenation-based phylogenetic approaches to investigate species relationships within Avicennia, using molecular data from nuclear ITS and chloroplast psbA sequences. We constructed species trees using BEAST (StarBEAST), performed gene-based analyses in Mesquite, and generated maximum likelihood trees. The results revealed two major divergent clades, with evidence of deep coalescence, interspecific introgression, and structural DNA variations, suggesting a complex evolutionary history within the genus.

چکیده Objective: Polycystic ovary syndrome (PCOS) is the most common endocrine disorder among reproductive-age women, with a prevalence of 6–13%. The precise molecular network structure and central driver genes in PCOS pathogenesis remain incompletely understood.
Method: A total of 200 differentially expressed genes linked to PCOS were retrieved from multiple transcriptomic studies. Protein-protein interaction (PPI) networks were constructed using the STRING database (confidence score >0.40) and further analyzed in Cytoscape version 3.10.2. Hub genes were identified by CytoHubba plugin based on degree, betweenness, and closeness centrality measures. Pathway enrichment analysis was conducted using KEGG, Gene Ontology, Reactome, and WikiPathways databases; only terms with FDR <0.05 were considered significant.
Results: The resulting network consisted of 200 nodes and 4,979 edges. Four core genes—PIK3CA, PIK3CD, AKT1, and PIK3CB—were present in all eight highly dysregulated pathways (PI3K-Akt, AMPK, longevity regulating, AGE-RAGE, FoxO, insulin resistance, HIF-1, and TNF signaling), with PI3K-Akt showing the strongest enrichment (29 genes, FDR=3.28×10⁻¹â°). Three additional biomarkers (INSR, INS, IL6) overlapped in six pathways.
Conclusions: PIK3CA, PIK3CD, AKT1, and PIK3CB emerge as central molecular hubs and promising therapeutic targets in PCOS. Extensive pathway convergence on these nodes highlights the systemic metabolic-inflammatory basis of the disorder.

چکیده . فاکتور رشد عصبی (NGF) یک فاکتور نوروتروفیک است که در حفظ، بقا و تمایز سلول‌های سیستم عصبی نقش دارد. پروتئین NGF دارای سه زیر واحد است که زیر واحد β آن فعالیت اصلی را بر عهده دارد. این پروتئین از موتیف گره سیستئینی که در آن رشته‌های β با پیوندهای دی سولفیدی به یکدیگر متصل شده‌اند، تشکیل ‌شده است. NGF برای درمان بسیاری از بیماری‌ها استفاده می‌شود. به دلیل اینکه NGF استخراج ‌شده از منابع طبیعی برای درمان نامناسب است، بسیاری از محققین برای تولید – NGFβ نوترکیب تلاش کرده‌اند. در این مطالعه، به ‌منظور افزایش بیان NGF، این پروتئین به ‌طور هم ‌زمان با چپرون Trigger Factor در E. coli بیان شد. بدین منظور pET39b(+)::β-NGF و پلاسمید چپرونی pTF16 به E. coli BL21(DE3) انتقال یافتند. پس از القای هر پروموتر، کل محتوی پروتئینی و پروتئین های پری پلاسمی بطور جداگانه استخراج شدند. به منظور تأیید تأثیر TFبر میزان بیان کلی و تولید –NGFβ محلول، تکنیک‌های برادفورد و دات بلات و نرم‌افزار ImageJ استفاده شدند. سپس –NGFβ با استفاده از ستون کروماتوگرافی تمایلی (Ni²⁺-NTA) تخلیص شد. همچنین به منظور مطالعه عملکرد NGF-β تخلیص شده، رده سلول‌های PC12 با پروتئین به مدت یک هفته تیمار شدند. داده‌ها نشان دادند که بیان هم‌زمان با چپرون TF می‌تواند سبب افزایش تولید پری پلاسمی و محلول –NGFβ و نه کل محتوی پروتئینی شود. همچنین تیمار سلول‌های PC12 با –NGFβ تخلیص شده (بیان‌شده با چپرون TF)، منجر به تمایز سلول های PC12 به سلول های عصبی شد، که نشان‌دهنده عملکردی بودن پروتئین تولید شده است. داده‌های این مطالعه نشان‌دهنده این است که بیان هم‌زمان چپرون سیتوپلاسمی TF با پروتئین NGF ممکن است یک روش مؤثر در تولید مناسب فاکتور رشد عصبی نوترکیب (rhNGF) محلول و فعال باشد.

چکیده فندقچه­ های 20 گونه از سرده سنبل بیابانی، که کمابیش به نمایندگی از تمام بخشه­ های موجود در این سرده به شمار می­روند توسط میکروسکوپ الکترونی نگاره مورد بررسی قرار گرفتند. شکل رایج در اغلب گونه­ های مورد مطالعه تخم ­مرغی پهن بود اما شکل­هایی همچون تخم­مرغی، مثلثی و مستطیلی نیز در بین گونه ­ها دیده شدند. در ارتباط با انواع الگوهای تزئینات سطحی چهار نوع اصلی تشخیص داده شدند که شامل مشبک، نردبانی، rugose و ruminate بودند. تزئینات سطحی از نوع مشبک نوع رایج تزئینات سطحی در بین گونه ­ها به شمار می رفت، هر چند که تنوع در شکل شبکه ­ها، نوع شبکه­ ها و نوع دیواره ­های این تزئینات شواهد تکمیلی مفیدی را در جهت تمایز گونه­ ها فراهم می­کرد. اگرچه که تزئینات سطحی متنوع در تفکیک گونه ­های درون یک بخشه بسیار مفید بود اما در مربوط ساختن بخشه­ های مشابه به هم مفید واقع نشد. برای مثال، اغلب اعضای بخشه بزرگ Filipendula بر اساس تنوع در شکل و تزئینات سطحی فندقچه ­ها از یکدیگر تفکیک شدند، اما بررسی این تزئینات سطحی در معرفی کردن گروه­ های طبیعی

چکیده در تحقیق حاضر، مطالعة فلوریستیک روستاهای امام­وردی، درتوم، قاپاق، گریوان و نیستانه در ۳۰ کیلومتری جنوب شهرستان بجنورد (استان خراسان شمالی) در ارتفاع ۱۷۸۳-۱۴۴۲ متری از سطح دریا با هدف معرفی انواع مختلف گونه­ها، گیاهان دارویی، انحصاری و با ریسک پایین نابودی انجام شد. بدین منظور نمونه‌های گیاهی در طول ماه‌های فروردین تا آبان سال ۱۳۹۱ جمع‌آوری گردید و به کمک مجموعه فلور ایران و فلورا ایرانیکا شناسایی شد. بررسی به عمل آمده 133 گونه متعلق به ۱۰۴ سرده و ۳۸ تیره را نشان ‌داد که یک گونه به بازدانگان و 132 گونه به نهاندانگان تعلق داشت. در این بین پنج تیره، 13 سرده و 18 گونة تک‌لپه‌ای و 32 تیره، 90 سرده و 114 گونة دولپه‌ای بود. در مجموع ۴۰ گونه دارویی نیز گزارش شد. تیره‌های باقلائیان (Fabaceae)، کلمیان (Brassicaceae)، گندمیان (Poaceae)، کاسنیان (Asteraceae)، نعنائیان (Lamiaceae) بزرگ­ترین تیره­‌های منطقه و سرده‌های Astragalus Euphorbia, Vicia, Poa بزرگ‌ترین سرده‌های منطقه را تشکیل دادند. گونه‌های Erysimum koelzii، Astragalus khoshjailensis، Eryngium bungei، Sclerorhachis platyrachis و Taraxacum hydrophyllum انحصاری ایران، Astragalus ackerbergensis آسیب­‌پذیر و Onopordum carmanicum ، Mentha longiflora ، Fumaria vaillanti و Rubia florida گونه‌هایی با خطر نابودی کمتر از منطقه مورد مطالعه معرفی شدند. بیشترین و کمترین عناصر رویشی منطقه را عناصر ناحیة ایرانو ـ تورانی با 68/14 درصد و ناحیة رویشی ایرانو ـ تورانی صحراعربی با 0/7 درصد تشکیل دادند و حداقل و حداکثر شکل زیستی گیاهان منطقه به همی‌کریپتوفیت‌ها با 45/8 درصد و کریپتوفیت‌­ها با ۳ درصد تعلق داشت که نشاندهنده سرد و خشک بودن اقلیم منطقه و چرای بی‌رویه دام بود.

چکیده نسبت طول انگشتان طی دوران تکوین جنینی سازماندهی شده و ممکن است با قرار گرفتن در معرض هورمون‌های استروئیدی جنسی درجات مختلفی از دو­شکلی جنسی بین افراد نر و ماده در گروه‌های مختلف جانوری نشان بدهند. بین تمامی انگشتان یک فرد، نسبت بین انگشتان دوم به چهارم (2D:4D) بیشترین اهمیت را داراست. در این مطالعه، نسبت طول انگشتان دوم تا چهارم در هر دو سمت راست و چپ بدن در اندام‎های جلویی (دست‌ها) و عقبی (پاها) بدن در 44 نمونه (شامل 20 نر و 24 ماده) از مارمولک‌های گونه blanfordiAcanthodactylus جهت تعیین وجود دو­شکلی جنسی در نسبت بین انگشتان نمونه­ها مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه همچنین دو­شکلی جنسی نمونه‌ها از لحاظ دیگر صفات مورفولوژیک (23 صفت متریک و مریستیک) مورد بررسی قرار گرفتند. دو­شکلی جنسی در پنج صفت مورفولوژیک متریک و مریستیک مشاهده شد. اما از لحاظ نسبت اندازه انگشتان دست و پا، دو­شکلی جنسی در اندازه طول انگشتان صرفاً در 2D:4D در سمت راست بدن در هر دوی اندام‌های حرکتی جلویی و عقبی مشاهده گردید. به­طوری­که، اندازه این صفت در نرها بیشتر از ماده‌ها بوده و این اختلاف نیز از لحاظ آماری معنی دار بود (P≤0.05).

چکیده مقدمه: با توجه به بروز سویه­های مقاوم به آنتی­بیوتیک باکتری‌هایی مانند کلبسیلا پنومونیه، استفاده از پتانسیل ضدباکتریایی باکتریوفاژها به­ عنوان یک رهیافت­ موثر در کنترل عفونت­ها مورد توجه قرار گرفته است.

مواد و روش­ها: پس از جداسازی باکتریوفاژ لیتیک (PKpMa1/19) علیه باکتری کلبسیلا پنومونیه PTCC 1290 از فاضلاب شهری مراغه با روش آگار دولایه، تیتراسیون، خالص سازی و غنی سازی باکتریوفاژ انجام شد. خصوصیات شکلی PKpMa1/19 با استفاده از میکروسکوپ الکترونی تعیین شد. بررسی خصوصیات رشد یک مرحله­ای، دوره نهفته، سایز انفجاری، میزان پایداری و در نهایت طیف میزبانی فاژPKpMa1/19 با استفاده از روش نقطه­ای انجام شد.

نتایج: باکتریوفاژ با خصوصیات شکلی مشابه خانواده تکتی ویریده جداسازی و خالص سازی گردید. دوره نهفته و سایز انفجاری باکتریوفاژ PKpMa1/19 به ترتیب 20 دقیقه و/cell PFU 311 تعیین شد. اثر لیتیک مناسب باکتریوفاژ بین دماهای 22- و 37 درجه سلسیوس مشخص گردید. پایداری فاژی در10-4 pH= حفظ گردید. از نظر طیف میزبانی، PKpMa1/19 فقط علیه یکی از 20 جدایه کلبسیلا پنومونیه (5 درصد جدایه های کلبسیلا) اثر ضدباکتریایی داشت ولی روی 10 جدایه سودوموناس آئروژینوزا (50 درصد جدایه های سودوموناس) و 16 جدایه استافیلوکوکوس آرئوس (80 درصد از جدایه های استافیلوکوکوس) اثر لیزکنندگی داشت.

بحث و نتیجه­ گیری: با وجود اثرات لیتیک مناسب و نیز پایداری خوب فاژ PKpMa1/19 در برابر عوامل محیطی مطالعه شده، در صورت استفاده از آن به عنوان کاندیدای فاژدرمانی، تعیین طیف میزبانی و ارزیابی اثربخشی آن علیه سویه های باکتریایی مسبب عفونت و همچنین بررسی کاملتر خصوصیات مولکولی این فاژ ضروری می باشد.

چکیده مقدمه: این پژوهش به منظور بررسی اثر تاریخ کاشت و تیمارهای مختلف پیش تیمار بذر بر صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و عملکرد گندم رقم سیمین در شرایط تنش سرمای دیررس بهاره در استان آذربایجان غربی انجام شد.

مواد و روش‌ها: آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار سال زراعی 1403 در مزرعه تحقیقاتی ارومیه اجرا گردید. فاکتور اول شامل دو تاریخ کاشت (اول آبان و اول دی ماه) و فاکتور دوم شامل تیمارهای پیش تیمار بذر (شاهد، اسید سالیسیلیک، اسید جیبرلیک، گابا، نیترات پتاسیم، سولفات روی و ملاتونین) بود. تجزیه واریانس داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SAS انجام شد.

نتایج: نتایج نشان داد که تاریخ کاشت اول (آبان‌ماه) به‌طور معنی‌داری برتری کلی در کلیه صفات داشت و منجر به افزایش عملکرد دانه تا %۳۸ نسبت به تاریخ کاشت دوم شد. در بین تیمارهای پیش تیمار، ملاتونین با افزایش %۳۷ عملکرد دانه در تاریخ کاشت اول و ۴۲% در تاریخ کاشت دوم، به عنوان مؤثرترین تیمار شناسایی شد. در مقابل، تیمار اسید سالیسیلیک در تاریخ کاشت دوم موجب کاهش %۹۲ در نسبت عملکرد دانه و %۷۵ در کارآیی تولید ماده خشک کل گردید. برهمکنش معنی‌دار بین تاریخ کاشت و پیش تیمار بذرنشان داد که کارایی تیمارها شدیداً وابسته به شرایط محیطی است.

نتیجه‌گیری: تاریخ کاشت بهینه (اول آبان) همراه با کاربرد تیمارهای پیش تیمار بذر نظیر ملاتونین و اسید جیبرلیک می‌تواند به عنوان راهکاری مؤثر برای بهبود عملکرد و تحمل به تنش سرمای دیررس بهاره در گندم توصیه شود.

چکیده فسفر، یکی از ضروری ­ترین عناصر غذایی گیاهی، در خاک به سرعت به فرم غیر­قابل دسترس برای گیاهان تبدیل می ­شود. باکتری­ های حل­ کننده فسفات نامحلول می ­توانند نقش مهمی در فراهم کردن این عنصر غذایی برای گیاهان ایفا کنند. به همین دلیل در این مطالعه این باکتری­ ها از محیط رایزوسفری گیاهان مختلف با استفاده از محیط کشت اختصاصی جامد پیکووسکی غربال شدند. سپس میزان رشد و میزان حل کنندگی فسفات نامحلول 9 سویه برتر در دما، شوری و اسیدیته مختلف اندازه­ گیری شدند. بهترین سویه حل کننده فسفات نامحلول با تجزیه و تحلیل توالی ژن 16S rDNA شناسایی شدند. در پایان تنوع ژنتیکی بین تمامی سویه­ های حل­ کننده فسفات نیز با نشانگر RAPD مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد از بین 57 سویه جداسازی شده، 25 سویه قابلیت حل­ کنندگی فسفات نامحلول را داشتند. از بین 9 سویه برتر، سویه Cke1 با این­ که میزان رشد متوسطی در تمامی شرایط تنشی اعمال شده داشت، بیش ­ترین شاخص محلول­ سازی را به خود اختصاص داد و به عنوان بهترین سویه حل­ کننده در همه شرایط مورد آزمایش شناخته شد. تجزیه و تحلیل ژنتیکی ژن 16S rDNA نیز نشان داد که این سویه متعلق به جنس Enterobacter است. نتایچ تنوع ژنتیکی نیز نشان داد که تمامی سویه ­ها در 6 گروه مختلف قرار می ­گیرند و 3 سویه که کم ­ترین میزان تشابه را با سایر سویه ­ها داشتند در 3 گروه مجزا قرار گرفتند. با توجه به این­که سویه Cke1 قابلیت خوبی برای محلول­ سازی فسفات نامحلول در شرایط مختلف تنشی نشان داده است، می ­تواند پتانسیل خوبی برای فراهم کردن عنصر فسفر در دماهای 30 و 35 درجه سانتی­گراد، شوری 1/2 و 1/8 درصد و اسیدیته 6 و 8 برای گیاهان زراعی داشته باشد.