یافته های نوین در علوم زیستی

چکیده مقدمه: ویروس پالامپور پیچیدگی برگ گوجه‏فرنگی یک بگوموویروس مخرب با ژنوم دو بخشی می‏باشد. با وجود گزارش ToLCPMV از برخی استان‌های ایران، تاکنون اطلاعاتی درباره حضور و تنوع ژنتیکی این ویروس در مزارع و گلخانه‌های خیار استان خوزستان وجود ندارد. ازاین‌رو، هدف این پژوهش ردیابی ToLCPMV و تعیین روابط فیلوژنتیکی جدایه‌های آن در این منطقه می‎باشد.
مواد و روش‎ها: به‎منظور ردیابی و بررسی تنوع ژنتیکی ToLCPMV، در بهار و تابستان 1402 از گیاﻫﺎن مشکوک به آﻟﻮدگی نمونه‏ﺑﺮداری ﺷﺪ. به‎کمک آغازگرهای دژنره اختصاصی بگوموویروس‏های منتقل شونده با سفیدبالک، قطعه‏ای مربوط به ژن پیش‎ساز پروتئین پوششی تکثیر شد. به‎منظور بررسی دقیق‌تر و تأیید ماهیت گونه ویروسی، توالی ژن پروتئین حرکتی ویروس نیز تکثیر و درخت فیلوژنی آن‎ها ترسیم شد. همچنین ماتریس مقایسه توالی‎های نوکلئوتیدی ‏به‎دست آمده همراه با توالی‎های مستخرج از بانک ژن ترسیم شد.
نتایج: تکثیر ژن‎های مورد مطالعه نشان‎دهنده آلودگی به بگوموویروسها در مناطق مورد بررسی بود. تحلیل ترادف‎ها و تعیین روابط خویشاوندی بر اساس دو ناحیه ژنی نشان داد که جدایه‎های اندیمشک، دزفول و شوش در گروه جدایه‌های ایرانی قرار گرفته و بیشترین همسانی ژنتیکی را با جدایههای جیرفت روی میزبان خیار دارند. همچنین ماتریکس مقایسه توالیها، نشان داد که سه جدایه مذکور شباهت زیادی در سطح نوکلئوتیدی دارند و بیشترین شباهت را در سطح توالی نوکلئوتیدی به ترتیب با جدایه FJ660426.1 (خیار، جیرفت با 39/96%)، جدایه FJ660435.1 (خیار، جیرفت با 30/98%) و جدایه OP810507.1 (گوجه فرنگی، عراق با 87/98%) نشان دادند.
نتیجهگیری: این اولین گزارش از شیوع گسترده ToLCPMV در مناطق کشت خیار در استان خوزستان میباشد.

چکیده مقدمه: گردو (Juglans regia) به­عنوان یک گونه استراتژیک برای تغذیه انسان طبقه­بندی می­شود و نیز محصولی مهم است که از پوست سبز، پوسته، مغز و برگ آن به­طور گسترده­ای در صنایع دارویی و آرایشی استفاده می­شود.
مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی خواص بیوشیمیایی مغز گردو در برخی مناطق غرب کشور (استان‌های همدان، کردستان و کرمانشاه)، آزمایشی طراحی شد و از هر اکوتیپ شامل سه رویشگاه تویسرکان، مریوان و کنگاور، گردوها جمع‌آوری و صفات ‌فنول کل، فلاونوئید و ظرفیت آنتی اکسیدانی مغز آن مطالعه شدند.
نتایج: نتایج تجزیه واریانس روی هریک از صفات بررسی‌شده نشان داد از نظر میزان ‌فنول کل، فلاونوئید و فعالیت آنتی اکسیدانی تفاوت معنی‌داری بین سه رویشگاه مشاهده شد. بیشترین و کمترین میزان فنول کل به­ترتیب در گردوی تویسرکان و کنگاور مشاهده گردید. بیشترین میزان فلاونوئید در مغز گردوی تویسرکان وجود داشت در حالی­که کمترین مقدار فلاونوئید متعلق به مغز گردوی مریوان بود؛ بیشترین ظرفیت آنتی اکسیدانی نیز در مغز گردوی تویسرکان به­دست آمد.
نتیجه‌گیری: بنابراین، به نظر می‌رسد از بین مناطق مطالعه‌شده، شهرستان تویسرکان شرایط بهتری را برای رشد و تجمع ترکیبات بیوشیمیایی در مغز گردو تأمین می‌کند و می­توان مغز گردوی تویسرکان را هم در صنایع غذایی به­عنوان یک آجیل با کیفیت و هم در صنایع دارویی و آرایشی-بهداشتی با خواص بیوشیمیایی مناسب در نظر گرفت.

چکیده جنس .Linaria Mill به‌عنوان یکی از گروه‌های پیچیده تاکسونومیکی در تیره Plantaginaceae، شامل گونه‌هایی است که تفکیک آن‌ها به‌دلیل شباهت‌های ریخت‌شناختی و تنوع درون‌گونه‌ای همواره با چالش همراه بوده است. در این مطالعه، چهار گونه از کمپلکس Linaria lineolata s.s. (شامل گونه‌های Linaria lineolata، Linaria elymaitica، Linaria karajensis و Linaria khalkhalensis) با استفاده از داده‌های ریخت‌شناسی و مولکولی مورد بررسی قرارگرفتند. در مجموع ۲۰ صفت کمی و کیفی در قالب تحلیل‌های آماری تک‌متغیره و تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) ارزیابی شد. به‌منظور مطالعه روابط مولکولی، توالی‌های ژن هسته‌ای کم‌نسخه AGT1 و ناحیه بین‌ژنی کلروپلاستی rpl32–trnL مورد استفاده قرار گرفت و روابط فیلوژنتیکی با روش استنتاج بیزین بازسازی شد. نتایج PCA نشان داد که گونه‌های مورد مطالعه در فضای رج‌بندی به‌طور مشخص از یکدیگر تفکیک می‌شوند و دو مؤلفه اول بخش عمده‌ای از واریانس داده‌ها را تبیین می‌کنند. همچنین تحلیل‌های فیلوژنتیکی مبتنی بر ژن هسته‌ای AGT1 و ناحیه بین ژنی کلروپلاستی rpl32–trnL نشان داد که تاکسون‌های مورد مطالعه در کلادهای مجزا قرار گرفته و الگوی تفکیک ژنتیکی با نتایج ریخت‌شناسی همخوانی دارد. بر پایه صفات ریخت‌شناسی دارای بیشترین ارزش تشخیصی، کلید شناسایی دوشاخه‌ای برای گونه‌های مورد مطالعه نیز تدوین شد. همخوانی میان داده‌های ریخت‌شناسی و مولکولی از استقلال تاکسونومیکی گونه‌های بررسی‌شده حمایت می‌کند. نتایج این مطالعه ضمن حمایت از حدود گونه‌ای اعضای کمپلکس L. lineolata s.s.، نشان داد که تلفیق شواهد ریخت‌شناختی و مولکولی می‌تواند رویکردی مؤثر برای روشن‌سازی روابط تاکسونومیکی و بازنگری کمپلکس‌های گونه‌ای در جنس Linaria باشد.

چکیده تکرارهای کوتاه پالیندرومیک قرار گرفته به صورت دستجات منظم (CRISPR) با کشف پروتئین‌های پروکاریوتی مرتبط با CRISPR که Cas نام دارند و قادرند با کمک RNAی هدایتگر شکستگی‌های دو رشته‌ای را در توالی هدف در ژنوم پستانداران ایجاد کنند، کشف شد. این یافته منجر به توسعه سیستم‌های CRISPR شد که مکانیسم‌های طبیعی ترمیم DNA را برای ایجاد جهش در ژن‌های ناقص به صورت دقیق‌ به کار می‌برد. CRISPR برای حذف ژن‌های جهش‌یافته مضر و رفع خطاها در توالی‌های کدگذاری پروتئین به منظور نجات از فنوتیپ‌ بیماری در مطالعات پیش‌بالینی و در چندین آزمایش بالینی استفاده شده است. با این حال، اکثر اختلالات ژنتیکی ناشی از ترکیبی از جهش های دیگر شامل حذف ها و تکرارها در مناطق کد کننده و غیر کد کننده ژنوم هستند و بنابراین نیاز به استراتژی های پیچیده مهندسی ژنوم فراتر از حذف ساده ژن دارند. برای غلبه بر این محدودیت، جعبه ابزار سیستم های طبیعی و مهندسی شده CRISPR-Cas به طور چشمگیری گسترش یافته است تا ابزارهای متنوعی را در بر گیرد. استفاده از فناوری CRISPR برای ویرایش ژنوم غیر کدکننده، تنظیم بیان ژن، ایجاد تغییرات ژنتیکی دقیق و هدف قرار دادن بیماری‌های عفونی، این پتانسیل را دارد که منجر به ایجاد راهکار درمانی برای بسیاری از بیماری‌های غیرقابل درمان شود.

چکیده مقدمه: سندروم تخمدان پلی‌کیستیک (PCOS) از اختلالات شایع هورمونی در زنان سن باروری است. در این مطالعه، اثر کارواکرول و سلول‌های پیش‌ساز آندوتلیال (EPCs) بر شاخص‌های آنتی‌اکسیدانی و آپوپتوتیکی شامل MDA، SOD، کاتالاز و Caspase-3 در مدل موشی PCOS بررسی شد.

روش‌ها: مدل PCOS با تزریق استرادیول والرات در موش‌ها القا شد. درمان شامل تزریق یک‌بارهٔ سلول‌های پیش‌ساز آندوتلیال (EPCs) مغز استخوان (ورید دمی)، گاواژ روزانه کارواکرول به مدت یک ماه، یا ترکیب هر دو بود. یک ماه پس از اتمام مداخلات، مارکرهای آنتی‌اکسیدانی سرم (MDA، SOD و Catalase) و بیان پروتئین Caspase-3 بافت تخمدان (به روش وسترن‌بلات) سنجش شدند.

یافته‌ها: نتایج الایزا نشان داد که سطح آنزیم‌های Catalase و SOD در گروه PCOS نسبت به گروه کنترل کاهش یافته بود (p<0.001) که پس از مداخله با کارواکرول و سلول‌های EPCs افزایش یافت (p<0.05). نتایج مربوط به MDA برعکس دو آنزیم قبلی بود؛ به‌طوری‌که در گروه PCOS نسبت به گروه کنترل افزایش نشان داد (p<0.01) و پس از مداخله کاهش یافت (p<0.001). همچنین، نتایج وسترن بلاتینگ نشان داد که میزان پروتئین Caspase3 در گروه PCOS نسبت به گروه کنترل افزایش یافته بود (p<0.01) و پس از مداخلات کارواکرول و سلول‌های EPCs کاهش یافت (p<0.05).

نتیجه‌گیری: سلول‌های EPCs و کارواکرول موجب کاهش فاکتورهای آپوپتوتیکی و تعدیل فاکتورهای آنتی‌اکسیدانی در موش‌های مدل PCOS می‌شوند. بنابراین پیشنهاد می‌شود این درمان پس از طی مراحل پیش‌بالینی، وارد پروتکل‌های درمانی برای بیماران مبتلا به PCOS شود.

چکیده رنگ‌های آزو گروهی از رنگ‌های شیمیایی پر کاربرد در صنایع مختلف هستند. این رنگ‌ها با ورود به محیط زیست موجب ایجاد سمیت در محیط و کاهش فرآیندهای زیستی از قبیل فتوسنتز در محیط‌های آبی می‌شوند. از این رو تصفیه این پساب‌ها از اهمیتی بالایی برخوردار است. هدف از این مطالعه جداسازی سویه‌ میکروبی توانمند در حذف رنگ‌های آزو آلاینده محیط زیست می‌باشد. از این رو 18 نمونه خاک از مناطق مختلف جنگل‌های بهشهر جمع‌آوری شد. در ادامه جداسازی میکروبی انجام و غربالگری جدایه‌های به‌دست آمده در محلول‌های رنگی مورد بررسی قرار گرفت. در در میان 9 جدایه به دست آمده، جدایه شماره 6 به عنوان جدایه منتخب با 79% حذف رنگ انتخاب شد. شناسایی مولکولی جدایه Bacillus sp. strain A1 در این تحقیق تشابه 100 درصد آن را به سویه باکتریایی Bacillus tropicus strain LM1212-W3 نشان داد. بررسی اثر غلظت رنگ و مقدار زیست‌توده استفاده شده نشان داد که افزایش غلظت رنگ و مقدار زیست‌توده موجب افزایش میزان حذف رنگ از محلول می‌شود. بررسی توان زیست‌توده اتوکلاو شده کاهش قابل توجه در حذف رنگ را نشان داد که این نشان از وابستگی حذف رنگ به متابولیسم سلولی باکتری دارد. با توجه به این نتایج زیست‌توده باکتریایی Bacillus sp. strain A1 به عنوان عامل حذف کننده موثری در حذف رنگ Basic Red 46 معرفی می‌شود که می‌تواند کاندیدی مناسب برای حذف آلاینده‌های معرفی شود.