فهرست مطالب

Genetics in the Third Millennium
Volume:11 Issue: 4, 2014

  • تاریخ انتشار: 1393/01/20
  • تعداد عناوین: 13
|
  • محمدحسن کریمی نژاد، منصور امیدی، هوشنگ خاوری خراسانی صفحه 1
  • ساناز ارژنگی، حسین نجم آبادی، کیمیا کهریزی صفحات 3254-3259
    ناتوانی ذهنی یکی ازمعلولیت های غیر قابل درمان در دنیا می باشد که مشکلات اقتصادی زیادی بر عهده جامعه دارد. هدف از یک مشاوره ژنتیک بدست آوردن اطلاعات صحیح جهت انجام بهترین تصمیم گیری در خانواده های با سابقه این معلولیت است. در این تحقیق، 985 خانواده مبتلا به عقب ماندگی ذهنی که به مدت 10 سال به مرکز تحقیقات ژنتیک مراجعه و یا ازسایر مراکز بهزیستی استانها به این مرکز ارجاع داده شده اند، مورد بررسی قرار گرفتند. پس از گرفتن فرم رضایت نامه، رسم شجره نامه و معاینه بالینی، تست های ژنتیکی شامل کشت کروموزوم، سندرم x شکننده بر روی نمونه ها انجام گرفت. از 985 خانواده مبتلا به عقب ماندگی ذهنی، 859(87.2%) با توارث مغلوب بودند که تعداد 240(24.3%) خانواده میکروسفال بودند، 32(3.2%) مورد با توارث غالب و 94(9.5%) خانواده با توارث وابسته به جنس بوده اند. نتایج تست سندرم ایکس شکننده در 46(4.6%) خانواده، اختلال کروموزومی با انجام کاریوتایپ در18(1.8%) خانواده، پیوستگی به جایگاه میکروسفالی وشناسایی جهش در ژنهای (MCPH) 55(5.5%) مورد و 150(15.22%) مورد جهش با انجام تستهای مولکولی مختلف شامل آنالیز پیوستگی و توالی یابی با نسل جدید در خانواده ها با توارث اتوزومی مغلوب سندرمی و غیر سندرمی مشاهده گردید. در مجموع 224(21.7%) مورد مشاوره ژنتیک در214 خانواده که علل ژنتیکی آنان مشخص شد صورت گرفت. همچنین696 فرد سالم شامل خواهر و برادران افراد مبتلا در خانواده اصلی واجد تعیین ناقلی هستند که در این 224 خانواده شناسایی شدند. مشاوره ژنتیک جهت آگاهی این خانواده ها از علل ناتوانی ذهنی، آزمایشات تشخیص پیش از تولد و ناقل بودن افراد سالم و باردار با تعیین ریسک خطر و تستهای تشخیصی انجام می شود و روش مناسب و مطمئنی برای پیشگیری وکاهش تولد فرزند مبتلا به ناتوانی ذهنی در جامعه می باشد.
    کلیدواژگان: مشاوره ژنتیک، ناتوانی ذهنی، ریسک خطر
  • امین کریمی، صادق ولیان بروجنی صفحات 3260-3269
    نابینایی مادرزادی لبر شدیدترین بیماری تحلیل ارثی شبکیه در انسان است. این بیماری به لحاظ ژنتیکی ناهمگن بوده و معمولا به صورت آتوزومی مغلوب به ارث می رسد. مشخص شده است که انواع جهش ها در ژن AIPL1 منجر به ایجاد شدیدترین شکل های این بیماری می شوند. اصولا«تعیین توالی به منظور شناسایی جهش های نقطه ای و دیگر تنوعات توالی موجود در این ژن استفاده می شود که بسیار وقت گیر و پر هزینه می باشد. روش دیگر بررسی پیوستگی با استفاده از مارکرهای چند شکلی مانند چندشکلی های تک نوکلئوتیدی (SNP) است که برای تعیین افراد ناقل و همچنین تشخیص پیش از تولد در خانواده های دارای فرزند مبتلا به کار می رود. در پایگاه های داده تعداد زیادی از مارکرهای SNP برای ناحیه ژنی AIPL1 معرفی شده است. در مطالعه حاضر خصوصیات و همچنین اطلاع دهندگی مارکر rs11658369 واقع در اینترون 2 ناحیه ژنی AIPL1 مورد بررسی قرار گرفت. تعیین ژنوتیپ جایگاه ژنی مارکر rs11658369 در 153 فرد سالم غیر خویشاوند در جمعیت اصفهان توسط روش tetra-primer ARMS PCR با بهره گیری از پرایمر های جدید طراحی شده انجام شد. در این مطالعه تخمین فراوانی آللی، درجه هتروزیگوسیتی و وجود تعادل هاردی وینبرگ با استفاده از پایگاه GenePop انجام شد. همچنین از نرم افزار Power Marker برای تخمین مقدار PIC (Polymorphism Information Content) استفاده شد. نتایج حاصل بیان گر فراوانی آللی (MAF) 2/23٪ (MAF>0/2)، درجه هتروزیگوسیتی 56/38٪ و مقدار 2929/0= PIC (>0/25PIC) برای مارکر rs11658369 در جمعیت اصفهان بود. به علاوه بررسی تعادل هاردی واینبرگ نشان داد که جمعیت اصفهان برای مارکر مربوطه در تعادل می باشد. در مجموع با توجه به نتایج به دست آمده از مطالعه حاضر می توان مارکر rs11658369 را به عنوان یک مارکر تک نوکلئوتیدی بسیار اطلاع دهنده جهت تشخیص پیش از تولد نابینایی مادر زادی لبر در نمونه ای از جمعیت ایرانی معرفی کرد.
    کلیدواژگان: AIPL1، نابینایی مادرزادی لبر، چند شکلی تک نوکلئوتیدی، پیوستگی، جمعیت اصفهان
  • سعید قدیمی حدادان، آرش فعال سزاواری، محمد روحانی، کوروش کمالی، سوسن بنی هاشمی، فرخنده بهجتی صفحات 3270-3277
    بیماری های آلزایمر و پارکینسون دو شکل بسیار شایع از بیماری های تحلیل برنده عصبی هستند. مطالعات گذشته حاکی از آن است که بیماری های تحلیل برنده عصبی با افزایش آسیب های کروموزومی همراه هستند که منجر به ناپایداری ژنومی می گردد. در پژوهش حاضر، وجود تغییرات کروموزومی ساختاری و/ یا شمارشی در لنفوسیت های خون محیطی افراد مبتلاء به بیماری آلزایمر و پارکینسون با شروع زودرس با استفاده از روش سنجش میزان میکرونوکلئوس مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور برای هر یک از دو گروه مورد یعنی آلزایمر و پارکینسون به ترتیب 18 و20 نمونه و برای گروه شاهد نیز 20 نمونه جمع آوری شد. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که تفاوت میزان میکرونوکلئوس در دو گروه مورد و شاهد در هر دو بیماری از نظر آماری معنی دار است (P<0.0001). میانگین درصد میکرونوکلئوس برای گروه شاهد 325/8 و برای بیماری های آلزایمر و پارکینسون به ترتیب برابر با 061/21 و 45/34 می باشد. در پژوهش حاضر، به دلیل حجم کم نمونه و با توجه به اینکه برای اولین بار ناپایداری ژنومی در مبتلایان به شکل زودرس بیماری های مذکور مورد مطالعه قرارگرفت، نمی توان با قاطعیت نتیجه گیری نمود. بهتر است در مطالعات آینده حجم نمونه بیشتری برای بررسی استفاده شود.
    کلیدواژگان: آلزایمر، پارکینسون، شروع زودرس، آسیب های کروموزومی، ناپایداری ژنومی، سنجش میکرونوکلئوس
  • زانا پیرخضرانیان، محمدرضا نصیری*، مجتبی طهمورث پور، محمدرضا باسامی، علیرضا حق پرست صفحات 3278-3287

    در سال های اخیر ایمونوگلوبولین Y به عنوان یک آنتی بادی پلی کلونال کاربرد زیادی در تحقیقات پزشکی، ژنتیک و علوم دامی داشته است. این ایمونوگلوبین دارای دو شاخه سبک و سنگین است. شاخه سنگین ایمنوگلوبولین Y درپرندگان یک ناحیه متغیر و 5 ناحیه ثابت را دارا می باشد. ساختمان ناحیه ثابت مشخصه یک کلاس یا زیر کلاس ایمونوگلوبولین ها می باشد. هدف از این مطالعه بررسی تنوع ژنتیکی و آنالیز شجره شناسی ژن کد کننده قطعه ثابت شاخه سنگین ایمونوگلوبولین Y در مرغ های بومی خراسان در سطح mRNA می باشد بدین منظور از 20 قطعه مرغ بومی خراسان نمونه طحال جمع آوری گردید. پس از استخراج RNA و تولید cDNA از طریق رونویسی معکوس، تکثیر قطعه 1205 جفت بازی ناحیه ثابت IgY توسط آغازگرهای اختصاصی و با استفاده از واکنش زنجیره ای پلی مراز انجام پذیرفت. سپس به توالی یابی قطعات اقدام شد بعد از توالی یابی و آنالیز داده های حاصل، تعداد 5 هاپلوتیپ برای توالی ها مشخص گردید. نتایج شجره شناسی نشان داد، که مرغ بومی خراسان در بین گونه هایی که دارای این نوع ایمنوگلوبولین هستند دارای کمترین فاصله ژنتیکی با مرغ لگهورن سفید و مرغ بومی آذربایجان می باشد. همچنین از مجموع 9 جهشی که این توالی در سطح RNA نسبت به توالی مرجع داشت فقط 5 جهش باعث تغییر در اسید آمینه شد.

    کلیدواژگان: ایمونوگلوبولینY، شجره شناسی، تنوع ژنتیکی، هاپلوتایپ
  • سحر داودی، ماندانا بهبهانی، الهام شیرانی، حسن محبت کار صفحات 3288-3295
    پروبیوتیک ها باکتری های مفیدی هستند که اثرات سودمندی در سلامت میزبان دارند. اسید لاکتیک به عنوان محصول اصلی تخمیر توسط آنزیم لاکتات دهیدروژناز در این باکتری ها تولید می شود که به عنوان یک ترکیب شیمیایی مهم کاربرد قابل توجهی در صنایع غذایی و دارویی دارد. هدف از پژوهش حاضر ارزیابی تولید اسید لاکتیک درغلظت های مختلف ساکارز و بررسی بیوانفورماتیکی پروتئین لاکتات دهیدروژناز در سه سویه باکتری پروبیوتیک می باشد. این سه سویه Lactobacillus casei، Lactobacillus plantarum و Lactobacillus brevis بودند. در این مطالعه سویه های باکتری در محیط MRS حاوی غلظت های مختلف ساکارز (5/2، 5، 10،20 و صفر گرم بر لیتر) کشت داده شد و در دمای 37 درجه سانتی گراد به مدت 72 ساعت گرمخانه گذاری شدند. میزان رشد باکتری ها و تولید اسید لاکتیک توسط شمارش تعداد کلنی در یک میلی لیتر(CFU/ml) و کروماتوگرافی گازی به ترتیب اندازه گیری شد. در ضمن بررسی «ساختار دوم» پروتئین لاکتات دهیدروژناز مسئول تولید لاکتیک اسید موجود در این سه سویه با استفاده از روش های بیوانفورماتیکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ساکارز 20 و 10 درصد بطور قابل توجهی رشد و تولید اسید لاکتیک را در هر سه سویه القا می کند. از بین سه سویه، L. plantarum و L. Casei می تواند اسید لاکتیک بیشتری تولید کند. بررسی بیوانفوماتیکی پروتئین لاکتات دهیدروژناز نشان داد که درصد مارپیچ آلفا و صفحات بتا در سویه های L. plantarum و L. Casei، به ترتیب، به میزان قابل توجهی بیشتر از L. brevis بود. داده های حاصل از این آزمایش نشان داد که آنزیم لاکتات دهیدروژناز در دو سویه L. plantarum و L. Casei ممکن است کاندیدهای مناسبی برای کابردهای گسترده در مهندسی ژنتیک باشند.
    کلیدواژگان: کروماتوگرافی گازی، ساکارز، پروبیوتیک، اسید لاکتیک، لاکتوباسیلوس، لاکتات دهیدروژناز
  • علی پهلوان، رضا گودرزی، حسن نایب زاده صفحات 3296-3305
    نیزاکیس نماتود انگلی است که در رنج وسیعی از میزبانان دریایی یافت می شود. ماهی، اسکویید و سایر بی مهرگان به عنوان میزبان حامل یا میزبان واسط هستند. آنیزیاکیازیس یک بیماری مشترک است که به علت انتقال مرحله لاروی آنیزاکیس به انسان به دنبال مصرف ماهی آلوده رخ می دهد. هدف از این مطالعه، تعیین ویژگی های مولکولی گونه آنیزاکیس با استفاده از روش مولکولی در ماهی تجاری حسون بود. در این مطالعه، آنیزاکیس ها از محوطه شکمی ماهی حسون جدا شدند. مشخصات ریخت شناسی انگل ها بر اساس کلیدهای تشخیصی تعیین گردید. تشخیص مولکولی گونه آنیزاکیس با استفاده از توالی بخشی از ژن CO1 سیتوکروم اکسیداز و به روش PCR انجام شد؛ سپس توالی به دست آمده از محصول PCR با توالی های ثبت شده انگل آنیزاکیس در ژن بانک مورد مقایسه قرار گرفت. مشخص شد توالی نمونه های آنیزاکیس مربوط به آنیزاکیس پگرفی است. در مطالعه حاضر، برای اولین بار، تشخیص آلودگی ماهی حسون به آنیزاکیس پگرفی به روش مولکولی گزارش می شود.
    کلیدواژگان: آنیزاکیازیس، انگلی، بیماری مشترک، واکنش زنجیره ای پلی مراز
  • نفیسه کریمی*، بهناز صفار، کامران قائدی، محسن مبینی دهکردی صفحات 3306-3317

    دیفنسین ها یکی از بزرگترین خانواده های پپتیدهای ضد میکروبی می باشند. دیفنسین ها خانواده ای از پروتئین های کاتیونیک با 34-29 آمینو اسید هستند که در گرانول های فاگوسیت های پستانداران بسیار فراوان می باشند. اعضای این خانواده غنی از ریشه ی اسید آمینه ی آرژنین و حاوی 6 ریشه ی سیستئین حفاظت شده با سه باند دی سولفید درون مولکولی می باشند. این پپتیدها اولین بار در نوتروفیل های خرگوش و خوکچه هندی شناسایی شدند. برخی دیفنسین ها خاصیت ضد میکروبی، ضد ویروسی و سیتو توکسیک وسیعی دارند در حالی که برخی دیگر، خاصیت کیموتاکتیک، اپسونیک داشته و ممکن است پاسخ هورمونی را تعدیل کنند و نقش اساسی در ایمنی ذاتی و اکتسابی ایفا می کنند. دو زیر خانواده ی عمده ی دیفنسین ها، آلفا و بتا دیفنسین ها می باشند که در موقعیت پل های دی سولفید درون مولکولی، ساختار پیش ساز آن ها و جایگاه بیان متفاوت می باشند. به واسطه ی فعالیت دیفنسین ها بر ضد باکتری ها، قارچ ها و بسیاری از ویروس های پوشش دار و بدون پوشش، به عنوان آنتی بیوتیک های نسل جدید نامیده می شوند.

    کلیدواژگان: پپتیدهای ضد میکروبی، دیفنسین ها، سیستم ایمنی ذاتی، شیوه فعالیت
  • سیده عادله رضوی، هدی گلاب قدکساز، لاله حقوقی راد، مهدی هدایتی صفحات 3318-3325
    اینتین ها عناصر ژنتیکی هستند که همانند اینترون ها در بین توالی های کدکننده ژن قرار گرفته اما همزمان با پروتئین میزبان رونویسی و ترجمه می شوند و سپس خود را از سطح پروتئین میزبان حذف می کنند. اینتین ها در ارگانیسم های هر سه قلمرو حیات، همچنین در پروتئین های ویروسی و فاژها یافت شده اند. بیشتر اینتین ها دارای دو دمین می باشند: یکی دمین خود پیرایشگر و دیگری دمین اندونوکلئاز خانگی. حذف اینتین از پروتئین میزبان، پیرایش پروتئین نامیده می شود. این فرآیند پس از ترجمه، توسط دمین خود پیرایشگر انجام شده و به آنزیم یا کوفاکتور کمکی نیاز ندارد. دو بخش جانبی اینتین، که اکستین نامیده می شود طی عمل پیرایش و حذف اینتین با پیوند پپتیدی به هم متصل می شوند و پروتئین میزبان ساختمان و عملکرد طبیعی به خود می گیرد. در این مقاله ی مروری اینتین ها به عنوان عناصر ژنتیکی دخیل در پیرایش پروتئین ها معرفی می شوند.
    کلیدواژگان: اینتین ها، اکستین ها، اندونوکلئاز پروتینیTFP1 ساکارومایس سرویسیا، پیرایش پروتئین
  • محمد ربانی خوراسگانی، هاجرالسادات منصوری تهرانی صفحات 3326-3337
    پروبیوتیک ها، افزودنی های غذایی میکروبی هستند که از طریق بهبود تعادل میکروبی روده تاثیرات سودمندی بر میزبان دارند. مطالعاتی که در چند دهه اخیر صورت گرفته است اثبات کرده اند که استفاده از پروبیوتیک ها به حفظ سلامت و قدرت بدن، مبارزه با بیماری های روده ای و سایر بیماری ها کمک می کند. هرچند پروبیوتیک های متداول مورد استفاده گسترده هستند اما برای بهره گیری بهتر در صنایع غذایی و مصارف درمانی، نوترکیبی در پروبیوتیکها مورد توجه قرار گرفته است. دستکاری ژنتیکی در پروبیوتیک ها می تواند باعث بهبود تخمیر کربوهیدراتی، افزایش تولید متابولیت های خاص، تولید یا افزایش فعالیت آنزیم ها (نظیر آنزیم های پروتئولیتیک، آلفا آمیلاز، بتاگالاکتوزیدازو آنزیم های آنتی اکسیدان) و یا افزایش ظرفیت تولید مواد سودمند از قبیل باکتریوسین، ویتامین ها و مواد ضدالتهابی شود. از طرف دیگر برخی باکتری های اسید لاکتیک این قابلیت را دارند که باسیستم بیانی بالا به کارخانه سلولی برای تولید پروتئین ها تبدیل شوند. در بررسی حاضر با مطالعه و جمع بندی مقالات در دسترس و مهم، به معرفی و کاربرد چندین پروبیوتیک نوترکیب پرداخته شده است. با ایجاد پروبیوتیکهای نوترکیب، بهبود ویژگی های پروبیوتیکها (چسبندگی به مخاط، مقاومت به اسید،...)، تهیه واکسن، انتقال دارو، کاهش آلرژی، تعدیل سیستم ایمنی و ایجاد مسیرهای متابولیکی کاراتر امکان پذیر می گردد.
    کلیدواژگان: پروبیوتیک ها، پروتئین های نوترکیب، مصارف درمانی، صنایع غذایی
  • راضیه قاسمی خوراسگانی، حمید زرکش اصفهانی، کامران قائدی * صفحات 3338-3352

    در اواخر دهه ی1980، نشان داده شد که با استفاده از وکتورهایی در سیستم بیانی باکتریایی امکان تولید قطعات آنتی بادی با تاخوردگی صحیح وجود دارد. تا پیش از این، قطعات آنتی بادی از طریق تجزیه ی پروتئولیتیک به صورت Fab و F(ab'')2 تولید می شدند. با توسعه ی فناوری آنتی بادی نوترکیب از آن پس این آنتی بادی ها در سیستم های باکتریایی، جانوری، حشرات، مخمر، گیاهان و سیستم های آزاد از سلول تولیدشده اند. اساس تولید قطعات آنتی بادی های نوترکیب توانایی تولید این قطعات با حفظ پایداری و اختصاصیت می باشد. با توسعه ی این فناوری های نوترکیبی آنتی بادی های مونوکلونال به قطعات کوچک تر با توانایی اتصال به آنتی ژن با میل ترکیبی و ظرفیت بیشتر تبدیل شده و با طیف وسیعی از مولکول ها شامل آنزیم ها به منظور پیش دارودرمانی، توکسین ها برای درمان سرطان، ویروس ها برای ژن درمانی، دنباله های کاتیونی برای رهاسازی DNA، لیپوزوم ها برای دارو رسانی هدفمند و حسگرها1 برای تشخیص با قطعیت بیشتر مولکول های هدف ادغام می شوند. مقاله ی حاضر مروری است بر انواع مختلف قطعات آنتی بادی نوترکیب و همچنین کاربردهایی که این قطعات در زمینه های گوناگون علوم مختلف مانند زیست شناسی و پزشکی خواهند داشت.

    کلیدواژگان: آنتی بادی های نوترکیب، سیستم های بیانی، مهندسی آنتی بادی
  • پریناز قدم، ریحانه شابزاز، زهرا کیانمهر صفحات 3354-3365
    ضدانعقادهای خوراکی، مهمترین داروهای مورد استفاده برای جلوگیری از انعقاد خون هستند که میزان نیاز افراد به آن تا 10 برابر متغیر است.از این رو پاسخ های بعضا متناقضی در مورد یک دوز دارو در افراد مختلف دیده می شود. وارفارین داروی ضد انعقادی است که به فراوانی استفاده می گردد ولی به دلیل رویدادهای فارماکوژنتیک، افراد در برابر آن حساسیت یا مقاومت نشان می دهند. حساسیت به وارفارین به دلیل جهش در ژن CYP2C9 می باشد. تغییر C به T در موقعیت 430 (آلل *2)، تغییر A به C در موقعیت 1075 (آلل *3) و حذف A در موقعیت 818 (آلل *6) در این ژن، با کاهش فعالیت آنزیم، باعث حساسیت به وارفارین می شود. آلل *1 آنزیم طبیعی را کدگذاری می کند. ژن دیگر VKORC1 است که زیرواحدC1 از VKOR (ویتامین K اپوکسید ردوکتاز) را بیان می کند و گمان می رود که برخی از پلی مورفیسم های آن مسئول مقاومت، و موارد دیگری باعث حساسیت به وارفارین می شوند. هاپلوتیپ A شامل ژنوتیپ های، 1542C، 1173T، -1639A،، 2255C 3730A یا 3673A باعث حساسیت به وارفارین می شوند درحالیکه پلی مورفیسم 5417G>T باعث مقاومت به وارفارین می شود. آسیایی ها حامل واریته های آللی CYP2C9 هستند. فراوانی آللی CYP2C9*2 و CYP2C9*3 در جمعیت های آسیایی ها کم است؛ به طوری که CYP2C9*2 بشدت در ژاپنی ها، هندوچینی ها، اندونزیایی ها و تایوانی های بومی نادر است اما در بیماران ایرانی CYP2C9*3 معمول نمی باشد. هاپلوتایپ VKORC1 A که مرتبط با حساسیت شدید به وارفارین است در آسیایی ها فراوانتر از هاپلوتیپ VKORC1 B می باشد که با مقاومت در برابر وارفارین مرتبط است. در کل به دلیل اینکه افراد آسیایی بیشتر دارای هالوتیپ VKORC1AA هستند نسبت به وارفارین حساس اند.
    کلیدواژگان: وارفارین، CYP2C9، VKORC1
  • تقسیم بندی اختلال تکامل جنسی / یادآوری مبانی ژنتیک، بخش دهم
    محمدحسن کریمی نژاد صفحات 3366-3376
    در این بخش مباحث زیر یادآوری می شود: تقسیم بندی اختلال تکامل جنسی، سندرم کلاین فلتر و ترنر (ناهنجاری کروموزومی)، دیس ژنزی گونادی و انواع آن، XY DSD و XX DSD و نقص هورمون
|
  • Mohammad Hassan Kariminejad, Mansour Omidi Page 1
  • Sanaz Arjhangi, Hossein Najmabadi, Kimia Kahrizi Pages 3254-3259
    Intellectual disability (ID) is a major health care problem worldwide and a huge socio-economic burden. Our goal for genetic counseling is to provide reliable data for the best decision in families who suffer ID. Over the last10 years، 985 Iranian families with ID were referred to Genetics Research Center of USWR. After obtaining informed consent، their clinical profile was completed. As a primary investigation، karyotyping، Fragile X testing and metabolic screening were performed. Of the 985 families with ID، 859 (87. 2%) had an autosomal recessive disease، 32 (3. 2%) had an autosomal dominant disorder، and 94 (9. 5%) showed an X-linked recessive pattern. Two hundred and forty (24. 3%) out of 985 families with ID were associated with microcephaly of whom the causative MCPH genes was detected in 55 families. A total of 46 (4. 6%) families were diagnosed with fragile X syndrome. In 18 (1. 8%) cases، choromosomal abnormalities were detected. Among all families with autosomal recessive non-syndromic and syndromic ID، 150 (15. 22%) different mutations were identified using linkage analysis and next generation sequencing. In total، genetic counseling was performed for 224 (21. 7%) cases out of 214 ID families with known identified genetic defects which provided carrier detection and prenatal diagnosis services in 696 apparently healthy siblings in 214 families. Genetic counseling can help families through providing information about the recurrence risk، carrier detection، and offering prenatal diagnosis for future pregnancies. Therefore، genetic counseling is a suitable method for limiting and reducing the prevalence of ID in each population.
    Keywords: Genetic Counseling, Intellectual Disability, Recurrence Risk
  • Amin Karimi, Sadegh Vallian Borujeni Pages 3260-3269
    Leber Congenital Amaurosis (LCA) is the most severe form of inherited retinopathy in humans. LCA is genetically heterogeneous and inherited in an autosomal recessive manner. Aryl hydrocarbon receptor interacting protein-like 1 (AIPL1) gene mutations have been identified to cause the most clinically severe forms of the disease. Direct sequencing is usually used to detect point mutations and other sequence variations in the gene، which is expensive and time consuming. Alternatively، linkage analysis of polymorphic markers such as single nucleotide polymorphism (SNP) has been used in heterozygous carrier detection and prenatal diagnosis of the disease in families with an affected individual. A large number of SNP markers have been introduced in the AIPL1 gene region in the electronic databases. In the present study، the characteristics of rs11658369 as an informative marker located in intron 2 of AIPL1 gene region was investigated. Genotyping was carried out by tetra-primer ARMS PCR technique in 154 unrelated healthy individuals from Isfahan، Iran، using newly designed primers. Estimation of allelic frequency، heterozygosity rate، and presence of Hardy Weinberg Equilibrium (HWE) was performed using GenePop website and the amount of polymorphism information content (PIC) was computed by Power Marker software for the marker. The results indicated 23. 2% minor allele frequency (MAF)، 38. 56% heterozygosity rate and 29. 29% PIC for rs11658369 marker in the Isfahan population. Moreover، analysis of Hardy-Weinberg Equilibrium showed the presence of equilibrium for this marker in the mentioned population. In total، according to the results of this study (MAF>0. 2 and PIC>0. 25)، rs11658369 can be considered as a highly informative SNP marker for molecular diagnosis of AIPL1 related LCA by indirect genetic analysis in the Isfahan population as a representative sample of the Iranian population.
    Keywords: AIPL1, Leber Congenital Amaurosis, Polymorphism, Single Nucleotide, Genetic Linkage, Isfahan Population
  • Saeed Ghadimi Haddadan, Arash Faal Sezavari, Mohammad Rohani, Kourosh Kamali, Susan Banihashemi, Farkhondeh Behjati Pages 3270-3277
    Alzheimer Disease (AD) and Parkinson Disease (PD) are the most common forms of neurodegenerative disorders worldwide. Previous studies have shown that neurodegenerative diseases are associated with an increase in the level of chromosome damage which can lead to chromosome instability (genomic instability). In this study، we investigated the presence of cytogenetic alterations in peripheral blood lymphocytes of patients with early-onset AD and PD. Detection of spontaneous structural and/or numerical chromosome damage was assessed by Micronucleus (MN) Assay. The cytogenetic investigation was performed on 18 AD patients، 20 PD patients، and 20 controls. Results indicated that spontaneous frequencies of micronuclei (MN) in human lymphocytes of both AD and PD patients were significantly higher than normal controls.
    Keywords: Alzheimer Disease, Parkinson Disease, Early, Onset, Chromosome Instability, Micronucleus Assay
  • Zana Pirkhezranian, Mohammadreza Nassiry, Mojtaba Tahmoores Pour, Mohammadreza Basami, Alireza Haghparast Pages 3278-3287

    In recent years، immunoglobulin Y is used in medical، genetic and animal research as a polyclonal antibody. Immunoglobulin Y has both heavy and light chains. The heavy chain in birds has one variable region and 5 constant regions. The constant region structure determines the class or subclass of the immunoglobulin. The aim of this study was to investigate the genetic diversity and phylogenetic analysis of the gene encoding the constant fragment of the immunoglobulin Y heavy chain in Khorasan native chicken. For this purpose، 20 samples were collected randomly from Khorasan native chicken spleen. After RNA extraction، cDNA synthesis was performed by reverse transcription. A 1205 bp fragment of the constant region of IgY was amplified by PCR using specific primers. After sequencing، 5 haplotypes were identified. Phylogenetic results demonstrated that Khorasan native chicken had the lowest genetic distance with white Leghorn chicken and Azarbaijan native chicken. Totally، there were 9 mutations at the RNA level but only five mutations caused a change in the amino acid.

    Keywords: IgY, Phylogenetic, Genetic Variation, Haplotype
  • Sahar Davodi, Mandana Behbahani, Elham Shirani, Hossein Mohabatkar Pages 3288-3295
    Probiotics are useful bacteria that exert beneficial health effects on the host. These bacteria produce lactic acid as the main product of sugar fermentation via lactate dehydrogenase activity. Lactic acid is considered an important chemical compound which has significant applications in pharmaceutical and food industry. In the present study، lactic acid production and in silico properties of lactate dehydrogenase in three strains of probiotic bacteria were investigated. These three strains were Lactobacillus casei، Lactobacillus brevis and Lactobacillus plantarum. These strains were grown in the de Man، Rogose Sharpe (MRS) medium containing different concentrations of sucrose (20، 10، 5، 2. 5، 0 g/l). These bacteria were incubated at 37°C for 72 hours. The bacterial growth and lactic acid production were estimated by colony-forming unit (CFU) and Gas Chromatography (GC) analyzes، respectively. In silico properties of lactate dehydrogenase، which is responsible for lactic acid production، was also evaluated. The result showed that 10 and 20% sucrose could greatly induce growth and production of lactic acid in these three strains. Among these three bacteria، L. plantarum and L. casei could produce more lactic acid. The in silico results of lactate dehydrogenase demonstrated that alpha-helix and beta-sheet percentage in L. plantarum and L. casei were significantly more than L. bervis. These results verified that lactate dehydrogenase of L. plantarum and L. casei is a good candidate for genetic engineering processes
    Keywords: Gas Chromatography, Sucrose, Lactic Acid, Probiotics, Lactobacillus, Lactate Dehydrogenase
  • Ali Pahlavan, Reza Gudarzi, Hassan Nayebzadeh Pages 3296-3305
    Anisakis is a parasitic nematode that is found in a wide range of marine hosts. The fish، squid، and other invertebrates serve as the paratenic or the intermediate host. Anisakis is a common zoonotic parasitic disease that is the result of transmission of Anisakis at the larval stage to humans through the consumption of infected fish. The purpose of this study was to identify the molecular characteristics of the species of Anisakis using molecular technique in a commercial fish known as “Hassoon” (Saurida tumbil). In this study، Anisakis parasites were isolated from the abdomen of the Saurida tumbil fish. Morphological characteristics of parasites were identified based on diagnostic clues. The molecular identification of the Anisakis species was carried out by partial sequences of PCR CO1 gene cytochrome oxidase 1; then، the sequences obtained from the PCR product were compared with the sequences in the gene bank where Anisakis is recorded. Sequencing of the samples reveled that it was related to Anisakis pegreffii. In the present study، for the first time، diagnosis of the infection of Saurida tumbil with Anisakis was reported using molecular identification.
    Keywords: Anisakiasis, Intestinal Diseases, Parasites, Polymerase Chain Reaction
  • Nafiseh Karimi, Behnaz Saffar, Kamran Ghaedi, Mohsen Mobini Dehkordi Pages 3306-3317

    Defensins are one of the largest and most studied families of antimicrobial peptides. Defensins are a family of small، variably cationic proteins which are highly abundant in the granules of mammalian phagocytes. The members of this family are variably arginine-rich and all share 6 conserved cysteine residues that participate in intramolecular disulfide bonds. The peptides were first detected in rabbit and guinea-pig neutrophils. Some defensins are broadly antimicrobial، antiviral، and cytotoxic، while others are chemotactic، opsonic، or may modulate hormonal responses. Alpha- and beta-defensins have a similar three-dimensional structure and antimicrobial activity but they differ markedly in the location of the intra-molecular disulphide bridges، structure of their precursors and sites of expression. Due to their activity against bacteria، viruses، and fungi، antimicrobial peptides are important factors in the innate resistance system of humans and animals. They are called “new generation antibiotics” for their potential use in preventive and therapeutic medicine.

    Keywords: Antimicrobial Peptides, Defensins, Innate Immune System, Mode of Action
  • Seyedeh Adeleh Razavi, Hoda Golab Ghadaksaz, Laleh Hoghooghi Rad, Mehdi Hedayati Pages 3318-3325
    Inteins are genetic elements similar to introns which are located between the coding sequences of genes and are transcribed and translated with host proteins. Then، they remove themselves from host proteins. Inteins have been found in organisms in all three domains of life as well as viral proteins and phages. Most inteins have two domains; one is a self-splice domain and the other is a homing endonuclease (PI-SceI endonuclease) domain. Intein excision of host protein is a post translational process and is called protein splicing. It does not require auxiliary enzymes or cofactors. Flanking sequences of intein are called exteins. During protein splicing، intein is removed and the two exteins are connected by a peptide bond that forms a functional protein. This review introduces inteins as genetic elements involved in the protein splicing process.
    Keywords: Inteins_Exteins_TFP1 Protein S cerevisiae endonuclease_Protein Splicing
  • Mohammad Rabbani Khorasgani, Hajar Mansouri Tehrani Pages 3326-3337
    Probiotics are microbial food additives that improve the intestinal microbial balance through beneficial effects on the host. Recent studies have proved the benefits of probiotics in maintaining the health and strength of the body and fighting against intestinal and other diseases. Extensive use of probiotics is common but for better utilization in industry and medicine، recombination in probiotics is taken into consideration. Genetic manipulation in probiotics can improve carbohydrate fermentation، increase the production of specific metabolites، produce or increase the activity of enzymes (proteolytic، Alpha-Amylase، Beta-Galactosidase and antioxidant enzymes) or increase the capacity of the production of beneficial substances such as bacteriocins، vitamins، and anti-inflammatory substances. On the other hand، some lactic acid bacteria have expressive capabilities for overexpression; therefore، they could be used as a cellular factory for the production of proteins. In the present study، several original papers are reviewed and the most important findings on recombinant probiotics are classified and presented. The results indicated that recombinant probiotics could be used to improve the properties of probiotics (anti-adhesive lining، resistance to acid، etc)، production of vaccines، drug transfer، reduction of allergy، immune system modulation، and creation of more effective metabolic pathways.
    Keywords: Probiotics, Recombinant Proteins, Therapeutic Use, Food Industry
  • Razieh Ghasemi Khurasgani, Hamid Zarkesh Esfahani, Kamran Ghaedi Pages 3338-3352

    In the late 1980s، it was shown that by using vectors in bacterial expression systems، recombinant antibody fragments with correct folding could be produced. Before that، antibody fragments were produced by proteolytic cleavage in format of Fab and F (ab'') 2. By progress in recombinant antibody technology، these antibodies were produced in bacterial systems، mammalian cells، insects، yeasts، plants and free cell systems. The basis of this technology is the ability to produce these fragments with conserved stability and specificity. By the development of recombinant technologies، monoclonal antibodies were dissected into minimal binding fragments and were rebuilt into multivalent high avidity reagents and fused with a range of molecules including enzymes for prodrug therapy، toxins for cancer treatment، viruses for gene therapy، cationic tails for DNA delivery، liposomes for improved drug delivery and biosensors for real-time detection of target molecules The following review will discuss the different types of recombinant fragments and their applications in various fields of science such as biology and medicine.

    Keywords: Recombinant Antibodies, Expression Systems, Antibody Engineering
  • Parinaz Ghadam, Reyhane Shabazaz, Zahra Kianmehr Pages 3354-3365
    Oral anticoagulants، the main drugs used for preventing coagulation، exhibit a greater than 10-fold inter-individual variability. Therefore، sometimes، conflicting responses are seen at the same dose in different people. Warfarin is an anticoagulant that is widely used، but some indivisuals show sensitivity or resistance because of pharmacogenetic events. Warfarin sensitivity is due to mutation in CYP2C9 gene. C to T change at position 430 (allele * 2)، A to C change at position 1075 (allele * 3)، and deletion of A at position 818 (* 6 allele) in this gene،cause sensitivity to warfarin with reduced enzyme activity. * 1 allele encodes a normal enzyme. Another gene is VKORC1 that encodes C1 subunit of VKOR (vitamin K epoxide reductase). It is believed that some of its polymorphisms are responsible for warfarin resistance and the others cause sensitivity to warfarin. Haplotype A containing genotypes -1639A، 1173T، 1542C، 2255C، 3730A or 3673A causes sensitivity to warfarin while 5417G>T polymorphism causes resistance to warfarin. The Asian descent carries CYP2C9 allelic variants. The allele frequency of CYP2C9 * 2 and CYP2C9 * 3 is low in Asians. CYP2C9 * 2 is especially rare in Japanese، Indo-Chinese، Indonesian and native Taiwanese people but CYP2C9 * 3 is not common in Iranian patients. The frequncy of VKORC1 A haplotype، which is associated with high warfarin sensitivity، is more than VKORC1 B haplotype، which is associated with warfarin resistance، in Asians. Because the frequency of VKORC1AA haplotype is higher in Asians، they are sensitive to warfarin.
    Keywords: Warfarin, CYP2C9, VKORC1
  • Mohammad Hassan Kariminejad Pages 3366-3376