فهرست مطالب

سلول و بافت - سال هفتم شماره 4 (زمستان 1395)

مجله سلول و بافت
سال هفتم شماره 4 (زمستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/12/22
  • تعداد عناوین: 10
|
  • منا راعی، محمود اثنی عشری، مهدیه خدایاری صفحات 333-342
    گیاهان دارویی از هزاران سال پیش به‏عنوان یکی از مهم‏ترین منابع درمان بیماری های مختلف کاربرد داشته اند. این گیاهان، گروه بزرگ و متنوعی از ترکیبات آلی به‏نام متابولیت های ثانویه را تولید می کنند. متابولیت های ثانویه ترکیباتی هستند که از متابولیت های اولیه (متابولیت های مربوط به تغذیه و بقا) که برای حفظ حیات گیاه ضروری هستند تولید می شوند. دست ورزی محیط های کشت سلول گیاهی با استفاده از الیسیتورهای غیرزیستی یکی از راه‏کارهای مهم جهت القای تولید متابولیسم های ثانویه و افزایش عملکرد این ترکیبات ارزشمند می باشد، زیرا پتانسیل تولید این مواد در شرایط طبیعی بسیار محدود است. الیسیتورها از طریق فعال کردن مکانسیم های دفاعی باعث القای تشکیل متابولیت های ثانویه و پاسخ های دفاعی سریع در سلول گیاهی نظیر افزایش جریانات یونی از عرض غشای پلاسمایی، تولید گونه های اکسیژن واکنشگر، فعال سازی ژن های مربوط به دفاع، تغییرات ساختاری در دیواره سلولی و سنتز فیتوالکسین ها می‏‏شوند. در این نوشتار جنبه های مختلف امکان تولید متابولیت های ثانویه در کشت سلول گیاهی با استفاده از الیسیتورهای غیرزیستی مرور گردیده است.
    کلیدواژگان: فیتوالکسین ها، کشت سلول گیاهی، پاسخ های دفاعی
  • حمیدرضا جلیل، فائزه عزیزی، سیدجمال مشتاقیان، فریبا اسماعیلی صفحات 343-353
    هدف
    در این مطالعه قابلیت عصاره مغز نوزاد رت برای القای تمایز عصبی در سلول های بنیادی کارسینومای جنینیP19 مورد بررسی قرار گرفت.
    مواد و روش ها
    عصاره مغز نوزاد رت تحت شرایط استریل جمع آوری و غلظت پروتئین کل موجود در آن تعیین شد. سپس میزان زنده مانی سلول ها پس از تیمار با عصاره مغز به دست آمد. جهت تمایز، اجسام شبه جنینی حاصل از کشت معلق سلول ها به مدت هفت تا چهارده روز در معرض محیط کشت حاوی سه درصد سرم به همراه عصاره قرار گرفتند. برای ارزیابی تمایز عصبی از دو روش رنگ آمیزی اختصاصی و real-time PCR استفاده شد.
    نتایج
    رنگ آمیزی کرزیل ویوله مورفولوژی عصبی سلول های تمایز یافته را محرز ساخت. بیان ژن های اختصاصی عصبی به وسیله real-time PCR تایید شد. عصاره مغز در حال تکوین که سرشار از عوامل نوروتروفیک است، توانست بیان ژن های سیناپتوفیزین (پروتئین غشای پیش سیناپسی) و نستین (فیلامنت حدواسط سلول های پیش ساز عصبی) را در این سلول ها القا نماید. همچنین بیان فاکتور رونویسی Nanog که از عوامل بسیار مهم در تنظیم میزان پرتوانی سلول های بنیادی و مرتبط با خودنوزایی این سلول هاست، تحت تاثیر عامل القایی عصاره مغز کاهش یافت.
    نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش نشان داد که عصاره مغز نوزاد رت می تواند باعث بروز فنوتیپ عصبی در سلول های بنیادی P19 شده و بیان ژن های اختصاصی عصبی را در این سلول ها القا نماید. این مطالعه پتانسیل استفاده از ترکیب عصاره مغز نوزاد رت و درمان با سلول بنیادی را برای بهبود نقایص بیماری های تخریب کننده عصبی پیشنهاد می کند.
    کلیدواژگان: تمایز عصبی، سلول های کارسینومای جنینی، عصاره مغز، نشانگرهای اختصاصی سلول عصبی
  • زهرا رضایی، رامین حسینی، بهور اصغری صفحات 355-364
    هدف
    هدف از این پژوهش بررسی اثر دو نانو ذره به عنوان الیسیتور بر بیان سه ژن کلیدی این مسیر بود.
    مواد و روش ها
    . به این منظور از غلظت های 5/0، 75/0 و 1 میلی گرم در لیتر نانو اکسیدکبالت و نانواکسید روی استفاده و در زمان های 8، 24و 48 ساعت پس از تیمار، نمونه برداری انجام شد.
    نتایج
    بررسی بیان ژن ها به روش SQ-RT-PCR انجام شد. به طورکلی، هر دو الیسیتور مورد استفاده بر بیان ژن ها تاثیر داشتند. تاثیر نانواکسید روی بر بیان ژن ها بیشتر از نانواکسید کبالت بود. در مورد ژن STR و D4H بیشترین افزایش بیان مربوط به غلظت 5/0 میلی گرم در لیتر و برای ژن DAT غلظت 1 میلی گرم در لیتر نانواکسید روی در بازه زمانی 8 ساعت بود. نانواکسید کبالت در اکثر غلظت ها و بازه های زمانی مورد استفاده باعث کاهش بیان ژن های مورد بررسی شد.
    نتیجه گیری
    هر دو نانو ذره نانو اکسید کبالت و روی توانستند بر بیان ژنهای کلیدی مسیر وین بلاستین و وین کریستین تاثیر بگذارند.
    کلیدواژگان: پروانش، وین بلاستین، وین کریستین، بیان ژن، SQ-RT-PCR، نانوذرات
  • سیمین تاجیک اسمعیلی، احمد مجد، سعید آیریان، محمد نبیونی، فرخ قهرمانی نژاد صفحات 365-374
    هدف
    هدف از پژوهش حاضر تعیین کمی برخی از آنتوسیانین های عصاره پوست لوبیا قرمز تیمار شده با میدان الکترومغناطیسی و همچنین بررسی فعالیت ضدتکثیری عصاره های تهیه شده می باشد.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق، گروه 1 و 2 (به‏ترتیب بذرهای خشک و مرطوب) به‏مدت 45 دقیقه و گروه 3 و 4 ( به‏ترتیب بذرهای خشک و مرطوب) دو بار، هر بار 45 دقیقه و با فاصله زمانی 120 دقیقه تحت تاثیر میدان الکترومغناطیسی قرار گرفتند. سپس بذرها کشت شدند. پوست بذرهای برداشت شده هر گروه جدا شد و با حلال متانولی عصاره گیری شد. در عصاره ها دو گروه آنتوسیانین شامل سیانیدین و پلارگونیدین، توسط دستگاه HPLC (کروماتوگرافی) شناسایی و اندازه گیری شد. همچنین بررسی فعالیت ضدتکثیری به‏روش MTT بر روی لاین سلول های سرطان تخمدان ( CP2780A) صورت گرفت.
    نتایج
    در بین عصاره های مطالعه شده، به‏ترتیب گروه 1 دارای محتوای بیشتری سیانیدین و گروه 4 دارای محتوای بیشتری پلارگونیدین می باشد. نتایج حاصل از بررسی فعالیت ضدتکثیری نشان داد که عصاره های متانولی پوست لوبیاهای قرمز تیمار شده با شدت 4 میلی تسلا، دارای فعالیت ضدتکثیری سلولی بالایی بر روی سلول های سرطان تخمدان هستند (74/78 تا 44/84 درصد). همچنین در بین نمونه های تیمار شده، گروه 2 با 2/2 ± 63/72 IC50: فعالیت ضدتکثیری سلولی بالاتری را نشان داد.
    نتیجه گیری
    تیمار میدان الکترومغناطیسی در افزایش مقادیر آنتوسیانین های لوبیا قرمز موثر می باشد و عصاره پوست لوبیا قرمز می تواند به‏عنوان یک منبع طبیعی برای مکمل های غذایی و دارویی با خاصیت ضدتکثیری به‏شمار آید.
    کلیدواژگان: لوبیا قرمز (L، Phaseolus vulgaris)، آنتوسیانین، فعالیت ضدتکثیری، لاین سلول های سرطان تخمدان (CP2780A)
  • فریبا امینی، مهری عسکری، مهناز حقیر صفحات 375-385
    هدف
    با توجه به اینکه ایران در دنیا یک منطقه خشک و نیمه خشک به شمار می آید و همچنین یکی از کشورهای اصلی تولیدکننده خیار محسوب می‏شود بررسی اثرات خشکی بر این گیاه و تغییرات سیستم آنتی اکسیدانتی از اهمیت خاصی برخوردار است.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش خیار رقم اصفهانی در شرایط گلخانه ای کشت داده شد و در مرحله 3 تا 5 برگی از رشد گیاه به منظور بررسی تغییرات پروتئینی و سیستم آنتی اکسیدانتی به مدت 21 روز در معرض چهار سطح از تنش خشکی (100، 75، 50 و 25 درصد ظرفیت زراعی) قرارگرفت و پاسخ های گیاه بررسی شد. میزان نشت الکترولیت، پراکسیداسیون لیپید، پروتئین، پرولین، آنتی اکسیدانت کل، کاتالاز و گایاکول پراکسیداز، α توکوفرول و پراکسیدهیدروژن اندازه گیری شد.
    نتایج
    بررسی نتایج این مطالعه نشان داد که میزان نشت الکترولیت، پراکسیداسیون لیپید، پرولین، آنتی اکسیدانت کل، کاتالاز، گایاکول پراکسیداز ، α توکوفرول و پراکسیدهیدروژن تحت تنش خشکی در مقایسه با نمونه شاهد افزایش یافت و تنها شاخص میزان پروتئین تحت تنش خشکی در مقایسه با نمونه شاهد کاهش یافت.
    نتیجه گیری
    نتایج این تحقیق نشان داد که احتمالا تحمل به خشکی رقم خیار مورد نظر با توجه به فعالیت‏های سیستم آنتی اکسیدانتی آنزیمی و غیرآنزیمی و همچنین تجمع پرولین صورت می گیرد.
    کلیدواژگان: تنش خشکی، گیاه خیار، آنتی اکسیدانت های آنزیمی، آنتی اکسیدانت های غیرآنزیمی
  • رسول نریمانی، محمد مقدم، سپیده مجرب صفحات 387-397
    هدف
    هدف از این مطالعه بررسی تاثیر تیمار های مختلفی از تنظیم کننده های رشد بر میزان شاخه زایی، ریشه زایی، تولید کالوس و باززایی گیاه دارویی پونه سای بی کرک در شرایط درون شیشه ای بود.
    مواد و روش ها
    بذرهای این گیاه در محیط کشت MS (موراشیگ و اسکوگ) نیم غلظت کشت و سپس گیاهچه ها واکشت شدند. پس از آن نمونه ها در سطوح مختلف تنظیم کننده های رشد BA و Kinetin، به صورت منفرد یا در ترکیب با IBA کشت شدند. برگ های همسان جهت کالوس زایی با تیمارهای تنظیم کننده های رشدBA و NAA در دو محیط (روشن و تاریک) استفاده شدند. همچنین جهت باززایی، کالوس های یکسان با تیمارهای تنظیم کننده های رشدBA و NAA به کاربرده شدند.
    نتایج
    نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که در بخش پرآوری بیشترین وزن تر (91/2315 میلی گرم) و تعداد شاخه (22/15 در هر بوته) در هر گیاهچه در تیمار 1 میلی گرم در لیتر BA و 25/0 میلی گرم در لیتر IBA حاصل شد. همچنین تیمار BA با غلظت 2 میلی گرم در لیتر موجب تولید طویل ترین شاخه (50/5 سانتی متر) و بیشترین تعداد گره (53/6 در هر گیاهچه) گردید. بیشترین طول، تعداد و درصد ریشه در محیط کشت MS با 2/1 غلظت نمک و IBA 5/0 میلی گرم در لیتر حاصل شد. در بخش کالوس زایی، بیشترین وزن تر کالوس مربوط به کاربرد 1 میلی گرم در لیتر BA و 5/0 میلی گرم در لیتر NAA بود. علاوه بر این، بیشترین درصد کالوس زایی در محیط تاریک مشاهده شد و بین تیمار های هورمونی به کاربرده شده تفاوت معنی داری دیده نشد. همچنین، بیشترین درصد باززایی از کالوس مربوط به دو تیمار تنظیم کننده رشد BA 1 میلی گرم در لیتر با 2/0 میلی گرم در لیتر NAA (2/83 درصد) و BA 1 میلی گرم در لیتر با 5/0 میلی گرم در لیتر NAA (66/81 درصد)، بدون هیچ تفاوت معنی داری بود.
    نتیجه گیری
    در مجموع مفیدترین ترکیب تنظیم کننده رشد برای ریزازدیادی گیاه در معرض خطر انقراض پونه سای بی کرک تیمار 1 میلی گرم در لیتر BA با 5/0 میلی گرم در لیتر IBA و NAA بود
    کلیدواژگان: پرآوری، کالوس، محیط کشت، تنظیم کننده رشد
  • حمیده روحانی نژاد، ساناز یاری، علی اصغر دلدار، امیر اشکان حمیدی صفحات 399-405
    هدف
    در قرن حاضر، تولید داروهای نوترکیب افزایش یافته است. از جمله این داروها، هورمون رشد می‏باشد که به‏علت مشکلاتی که در پروسه ی بیان نوع سیتوپلاسمی و پری پلاسمی این پروتئین وجود دارد، یافتن راه حلی که بتواند بیان را بهینه نماید ضروری به‏نظر می‏رسد. لذا در این تحقیق با استفاده نمودن از trx-tag بیان هورمون رشد را به‏صورت محلول بهینه شد که علاوه بر افزایش بیان پرتئین (حل مشکل پری پلاسمی) از تشکیل انکلوزیون بادی (مشکل سیتوپلاسمی) جلوگیری می‏نماید.
    مواد و روش ها
    سنتز ژن و کاست ژنی به‏منظور بیان هورمون رشد در سیستم بیانی pET 32a صورت گرفت. کاست ژنی شاملtrx-tag برای محلول سازی پروتئین،His tag به‏منظور خالص سازی و انتروکیناز در ابتدای ژن rHgh به‏منظور جداسازی برچسب های قبلی از این پروتئین می‏باشد.
    نتایج
    بعد از کلون سازی این ژن در وکتور و بیان آن، تایید آن توسط وسترن بلات صورت گرفت. نتایج به‏دست آمده با استفاده از نرم افزارهای آنالیز ژل درصد بیانی حدود از کل بیان را در سویه نوترکیب نشان می دهد.
    نتیجه گیری
    در این تحقیق، نشان داده شد که با استفاده از Trx-tag می‏توان پروتئین را به‏حالت محلول در آورد و میزان بیان را بالا برد در ادامه با انجام مراحل تخمیر و پایین دستی می‏توان به نتایج بهتری دست یافت.
    کلیدواژگان: هورمون رشد، پروتئین محلول، برچسب تیوردوکسین
  • راضیه خواجوند، احمد اسماعیلی، فرهاد نظریان فیروزآبادی، علی محمد لطیفی صفحات 407-415
    هدف
    گیاه دارویی شقایق (Papaver somniferum L.) تنها منبع تجاری از آلکالوئیدهای دارویی بنزوفنانترین از زیر گروه آلکالوئیدهای بنزیل ایزوکوئینولین است که شامل مسکن های ضد درد مانند کدئین و داروهای نیمه مصنوعی اکسی کدون، باپرنورفین و نالتروکسون می باشد. اگرچه بیشتر ژن های مسیر این آلکالوئیدها شناسایی شده اند، ولی تنظیم پس از نسخه برداری ژن های مسیر آلکالوئیدهای آن‏ها به خوبی شناسایی نشده است. خاموش سازی القایی با ویروس (virus induced gene slencing) یکی از روش‏های سریع برای خاموشی ژن است که در این تحقیق از این روش برای بررسی خاموشی یکی از ژن‏های مهم مسیر آلکالوئیدهای این گیاه استفاده شد.
    مواد و روش‏ها: در این تحقیق به‏ منظور کاهش سیستماتیک در سطوح بیان ژن آنزیم های مسیر تولید آلکالوئیدهای بنزیل ایزوکوئینولین از VIGS استفاده شد. جهت خاموشی ژن کدئین رداکتاز (Codeinone Reductase) از ناقل pTRV جهت همسانه سازی استفاده شد. انتقال آگروباکتری حاوی سازه مورد نظر به برگ های 2 تا 3 هفته ای با استفاده از روش اگرواینفیلتراسیون انجام شد.
    نتایج
    نتایج همسانه سازی این ژن با استفاده از روش های مختلف مولکولی همانند PCR و هضم آنزیمی مورد تایید قرار گرفت. ترا ریختگی گیاهان تلقیح شده با سازه ژنتیکی مورد نظر با استفاده از PCR اثبات شد. تعیین سطوح نسخه برداری ژن هدف با استفاده از فن PCR نیمه کمی و PCR در زمان واقعی نشان داد که بیان ژن COR حدود 89 درصد کاهش یافته است.
    نتیجه گیری
    نتایج این تحقیق نشان داد که با استفاده از روش تداخل RNA، بیان ژن کدئین رداکتاز به‏صورت معنی داری در مقایسه با شاهد کاهش بیان داشت.
    کلیدواژگان: بنزیل ایزوکوئینولین، آگروباکتری، مهندسی متابولیک، pTRV، PCR زمان واقعی
  • حجت عنبرا، رسول شهروز، علی شالیزار جلالی، سید رشید تونی صفحات 417-428
    هدف
    . هدف مطالعه حاضر ارزیابی اثرات ژل رویال و ویتامین C در برابر آسیب کلیوی ناشی از فنیل هیدرازین در موش بود.
    مواد و روش ها
    موش های نر بالغ به‏صورت تصادفی به هشت گروه هشت تایی تقسیم شدند. چهار گروه از موش ها فنیل هیدرازین را به‏میزان 60 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن به صورت داخل صفاقی هر 48 ساعت به مدت 35 روز دریافت نمودند. به سه گروه از گروه های فوق چهار ساعت قبل از تزریق فنیل هیدرازین به‏ترتیب ویتامین C به‏میزان 250 میلی گرم بر کیلوگرم به صورت داخل صفاقی، ژل رویال به‏میزان 100 میلی گرم بر کیلوگرم به صورت خوراکی و نیز ژل رویال و ویتامین C به‏صورت هم‏زمان با دزهای مشابه تجویز شد. گروه شاهد دریافت کننده حلال و گروه هایی که تنها ویتامین C، ژل رویال و ویتامین C و ژل رویال را به‏صورت هم‏زمان دریافت می‏نمودند، نیز در نظر گرفته شد. 24 ساعت پس از آخرین تیمار، نمونه های سرم و بافت کلیه جمع آوری شدند و به‏ترتیب جهت ارزیابی های بیوشیمیایی و بافت شناسی مورد استفاده قرار گرفتند. داده های این مطالعه با استفاده از آزمون آماری آنالیز واریانس یک طرفه و تست تعقیبی دانکن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
    نتایج
    فنیل هیدرازین به‏شکل معنی داری موجب افزایش سطح سرمی مالون دی آلدئید و نیز کاهش ظرفیت آنتی اکسیدانت تام سرم شد (05/0p<). به‏علاوه، فنیل هیدرازین افزایش معنی داری (05/0p<) در قطر حفره میانی لوله های پیچیده نزدیک و نیز کاهش معنی داری (05/0p<) در ارتفاع سلول های پوششی این لوله ها ایجاد کرد. تجویز هم‏زمان ویتامین C و ژل رویال به‏طور قابل توجه ای تغییرات مشاهده شده در نتایج مذکور را بهبود بخشید.
    نتیجه گیری
    به‏نظر می رسد ژل رویال و ویتامین C به‏واسطه مهار واکنش های اکسیداتیو می‏تواند آسیب کلیوی ناشی از فنیل هیدرازین در موش را کاهش دهند.
    کلیدواژگان: ژل رویال، ویتامینC، فنیل هیدرازین، کلیه، موش
  • فرزانه اسکندری، حمیدرضا مومنی صفحات 429-436
    هدف
    این مطالعه با این هدف انجام شد تا مشخص شود که آیا سیلیمارین قادر است اثرات مخرب سدیم ارسنیت را بر روی تمامیت DNA و هسته اسپرم قوچ محافظت کند.
    مواد و روش ها
    اسپرم های گرفته شده از اپی دیدیم قوچ فراهانی (Ovis aries)، پس از Swim upبه پنج گروه تقسیم شدند: 1- اسپرم های لحظه صفر، 2- اسپرم های لحظه 180 دقیقه (کنترل)، 3- اسپرم های تیمار شده با سدیم آرسنیت (Mμ10) به مدت 180 دقیقه، 4- اسپرم های تیمار توام سیلیمارین (Mμ20) + سدیم آرسنیت (Mμ10) به مدت 180 دقیقه و 5- اسپرم های تیمار شده با سیلیمارین (Mμ20) به مدت 180 دقیقه. تمامیت DNAاسپرم قوچ با استفاده از تستSperm Chromatin Dispersion (SCD)، به منظور بررسی شکستگیDNA و رنگ آمیزی آکریدین اورنژ، جهت بررسی دناتوره شدن ساختمان دو رشته ایDNA مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور بررسی تمامیت هسته اسپرم، پس از رنگ آمیزی با دیف-کوئیک، قطر هسته اسپرم اندازه گیری شد.
    نتایج
    در گروه تیمار شده با سدیم آرسنیت، درصد شکستگی DNAنسبت به گروه کنترل به طور معنی داری افزایش و قطر هسته به طور معنی داری کاهش یافت. در حالی که این آلاینده زیست محیطی تاثیری بر دناتوره شدن ساختمان دو رشته ای DNAاسپرم نداشت. کاربرد مشترک سیلیمارین+ سدیم آرسنیت توانست شکستگی DNA و کاهش قطر هسته را نسبت به گروه تیمار شده با سدیم آرسنیت به طور معنی داری جبران کند.
    نتیجه گیری
    سیلیمارین به عنوان یک آنتی اکسیدانت قوی قادر است اثرات مخرب سدیم آرسنیت را بر شکستگی DNA و قطر هسته اسپرم قوچ جبران نماید.
    کلیدواژگان: اسپرم، آرسنیک، سیلیمارین
|
  • M. Raei, M. Esna-Ashari, M. Khodayari Pages 333-342
    Medicinal plants, as one of the important sources for the treatment of diseases, have been used from thousands years ago. These plants produce a major and diverse group of secondary metabolites. Secondary metabolites are the compounds derived from the primary metabolites (metabolites associated with the plant nutrition and survival) essential to sustain plant life. Manipulation of the cell culture media by the abiotic elicitors is one of the important strategies for the induction and production of valuable metabolites, because the potential of natural producing of these compounds is very limited. Elicitors induce secondary metabolites by the activation of defense mechanisms and genes through the increasing ionic flow across the plasma membrane, reactive oxygen production, structural changes in the cell wall as well as phytoalexin production. In this paper, various aspects of increasing secondary metabolites production have been reviewed in the plant cell culture systems using abiotic elicitors.
    Keywords: Defense Mechanisms, Phytoalexines, Plant cell culture
  • Hr Jalil, F. Azizi, J. Moshtaghian, F. Esmaeili Pages 343-353
    Aim: In this study, the effect of newborn rat brain extract to induce neuronal differentiation in P19 embryonal carcinoma (EC) stem cells was investigated.
    Material and
    Methods
    Newborn rat brain extract was collected in sterile condition and the concentration of its total protein was determined. Then, the amount of cell viability was determined after treatment with brain extract. In order to differentiation, the embryoid bodies resulted from cells suspension culture were exposed to culture medium containing 3% serum that supplemented by the extract, for 7-14 days. Specific staining and real-time PCR methods were applied to evaluate neural differentiation.
    Results
    Cresyl violet staining confirmed neuronal morphology of the differentiated cells. The gene expression of neural specific was confirmed by real–time PCR. Developing brain extract, which contains numerous neorotrophic factors, could induce expression of synaptophysin (presynaptic membrane protein) and nestin (intermediate filament of stem cells in the neural tube) genes. In addition, the expression of transcription factor Nanog, an important factor for pluripotency and self-renewal of stem cells, decreased under the influence of newborn rat brain extract.
    Conclusion
    The results of the present study indicated that newborn rat brain extract can induce neuronal phenotype as well as neuronal specific gene expression in P19 stem cells. This study suggests the potential use of combined newborn rat brain extract and stem cell therapy to improvement of deficits in neurodegenerative diseases.
    Keywords: Neuronal differentiation, Embryonal carcinoma cells, Brain extract, Neuron specific markers
  • M. Rezaee, Ramin Hosseini, Behvar Asghari Pages 355-364
    Aim: Effects of two nanoparticles were investigated on the expression of STR, DAT and D4H genes in periwinkle.
    Material and
    Methods
    For this purpose, concentrations of 0.5, 0.75 and 1 mg per liter of cobalt and zinc oxide nanoparticles were used. Sampling was carried out at 0, 8, 24 and 48 hours after treatment.
    Results
    Gene expression analysis was performed by the SQ-RT-PCR method. In general, both elicitors influenced gene expression. But, the effects of zinc oxide nanoparticles on the gene expression were more pronounced than cobalt oxide nanoparticles. The highest expression of STR and D4H genes were occurred in 0.5 mg per liter of zinc oxide nanoparticles after 8 hours treatment, while in the case of DAT gene, it occurred in concentration of 1 mg per liter of this nanoparticle. Moreover, Cobalt oxide nanoparticles in most of the studied concentrations and time intervals caused decreases in gene expression.
    Conclusion
    Both nanoparticles had significant effects on gene expression of vinblastine and vincristine pathways.
    Keywords: Catharanthus roseus, vinblastine, vincristine, Gene expression, SQ-RT-PCR, Nanoparticles
  • St Esmaeili_A. Majd_S. Irian_I. M Nabiun_F. Gharemaninejad Pages 365-374
    Aim: This investigation was conducted to determine the amount of isolated anthocyanins from seed coats of Phaseolus vulgaris L. under magnetic field treatment and also assess their antiproliferative activity of the extracts.
    Material and
    Method
    Dry and soaked red bean seeds were subjected to different electromagnetic field treatments in four group. The seeds of groups 1(dry) and 2 (soaked) were treated for 45 min., while in groups 3 and 4 the dry and soaked seeds treated two times with 120 min. interval with electromagnetic field. Then, they were cultured and grown, and their produced seeds were collected. Seed coats from these beans were separated and coat extract was prepared. Two groups of anthocyanins, cyanidin and pelargonidin, were identified and measured by high performance liquid chromatography (HPLC). The antiproliferative activity of the extract was determined by MTT assay against ovarian cancer cells (CP2780A).
    Results
    The bean coats of the control and the treated plants contain a high content of cyanidin and pelargonidin. Among the extracts, the samples of group 1 had the highest amount of cyanidin, while seeds of group 2 had the highest amount of pelargonidin. The results of the antiproliferative activity revealed that the methanol extract of the treated red beans under 4 mT were highly antiproliferative activity of the cell (78.74 to 84.44 %). Moreover, the seeds of group 2 showed the highest antiproliferative activity (IC50: 72.63 ± 2.2).
    Conclusion
    The electromagnetic field treatment is the most effective in increasing the amounts of anthocyanins in red beans, and that the red bean coat can be used as a natural source of nutrition and drug supplement with antiproliferative properties.
    Keywords: Phaseolus vulgaris L, Anthocyanin, antiproliferative activity, ovarian cancer cell line (CP2780A)
  • I. F Amin_M. Askari_M. Haghir Pages 375-385
    Aim: Iran is considered as an arid and semi-arid area of the world and also it is one of the main countries producing cucumbers; so study the effects of drought on this plant and also its antioxidant system changes are important.
    Material and
    Methods
    In this study, cucumber cv. Isfahani plants were grown under greenhouse condition. In order to study the effect of changes in protein and antioxidant systems, cucumber plants at 3 to 5 leaf stage were treated with 4 levels of drought stress (100, 75, 50 and 25 percent) and their responses to applied stresses were investigated. The amounts of electrolyte leakage, lipid peroxidation, protein, proline, total antioxidant, catalase and guaiacol peroxidase activities, α-tocopherol and hydrogen peroxide were measured.
    Results
    The results study showed that the contents of electrolyte leakage, lipid peroxidation, proline, total antioxidant, catalase, guaiacol peroxidase, α-tocopherol and hydrogen peroxide increased under drought stresses as compared to the control plants. However, protein index decreased under drought stresses in comparison with controls.
    Conclusion
    The obtained findings showed that in this cultivar of cucumber tolerance to drought was related to enzymatic and non-enzymatic antioxidant activities and also proline accumulation.
    Keywords: Catalase, Cucumber plant, drought stress, Guaiacol peroxidase, Proline
  • Rasoul Narimani, Mohammad Moghaddam, Sepideh Mojarab Pages 387-397
    Aim: The aim of this study was to investigate the effects of different treatments of growth regulators on the amount of shooting, rooting, callus production and plant regeneration of hairless catmint (Nepeta nuda), in vitro condition.
    Material and
    Methods
    The seeds of this plant were cultured in MS/2, and then the plantlets were sub-cultured. The obtained samples were cultured in different levels of BA and Kinetin, either alone or in combination with IBA. Leaves of explants were used for callus induction with BA and NAA treatments in both medium (light and dark). Also, for regeneration, the same calluses were used with BA and NAA treatments.
    Results
    The results of this study showed that, in proliferation part, the highest fresh weight (2315.9 mg) and shoot number (15.22 per each bush) of each plantlet were obtained in 1 mgL-1 BA and 0.25 mgL-1 IBA. Moreover, the BA treatment with 2 mgL-1 concentration cause to produce the longest branches (50.5 cm) and the highest number of nodes (53.6 per plantlet) in each plantlet.
    The highest length, number and percentage of root were obtained at MS/2 medium and 0.5 mgL-1 IBA. In callus formation part, the highest fresh weight of callus was related to application of 1 mgL-1 BA with 0.5 mgL-1 NAA. In addition, the highest percentage of callus formation was observed in dark medium and no significant differences were observed between the growth regulator treatments. Furthermore, the highest percentage of regeneration of callus related to both growth regulators treatments included 1 mgL-1 BA with 0.2 mgL-1 NAA (83.2 %) and 1 mgL-1 BA with 0.5 mgL-1 NAA (81.66 %) with no significant differences between them.
    Conclusion
    In total, the most useful growth regulator compound for micro-propagation of hairless catmint, which is endangered extinction species, were 1 mgL-1 BA with 0.5 mgL-1 IBA and NAA.
    Keywords: Proliferation, callus, Medium culture, Growth Regulator
  • H. Rouhani Nejad, S. Yari, Aa Deldar, Aa Hamidi Pages 399-405
    Aim: In this century, the production of recombinant drugs such as growth hormone has increased. Different problems existed in the expressions of cytoplasmic and Periplasmic types of growth hormone. Therefore, finding a way to optimize expression is very necessary. In this study, we optimized expression of growth hormone in the form of solution state by trx-tag method. This method increase protein expression (Periplasmic problem) and also prevents formation of inclusion body (problem cytoplasmic).
    Material and
    Methods
    Gene synthesis and gene cassette was done in pET 32a expression vector. Gene cassette contains trx tag for protein solubilization, His tag for purification and enterokinase for separate rHgh from previous tags.
    Results
    After cloning the gene in vector, its expression was confirmed by Western blot technique. The results showed that the expression of fusion protein was done well.
    Conclusion
    the obtained finding proved that protein can be soluble by Trx-tag and increased its expression levels. Moreover, better results can be achieved in the fermentation and downstream processing.
    Keywords: Growth hormone, Protein solubilization, Thioredoxin tag
  • R. Khajvand, A. Ismaili, F. Nazarian Firouz-Abadi, Am Latifi Pages 407-415
    Aim: Papaver somniferum remains the sole commercial source for several pharmaceutical benzophenanthridine alkaloids from benzylisoquinoline branch alkaloids, which includes the narcotic analgesics codeine and the semi-synthetic drugs such as; oxycodone, buprenorphine and naltrexone. Although, most of the biosynthetic pathways genes of this alkaloid have been identified, the post-transcriptional regulation of these alkaloids pathway has not been completely determined. Virus induced gene silencing (VIGS) is a method for fast functional genomics, and in this study, this technique was used to investigate the silencing one of the most important genes in this alkaloid pathway.
    Materials And Methods
    In the current research VIGS technique was used for systematic reduction in the level of genes expression involves in benzylisoquinoline alkaloids pathway. For silencing of codeinone reductase gene, pTRV vector was used for cloning. The specific silencing of COR gene was evaluated in 2-3 weeks old leaves of Papaver somniferum using agro-infiltration method.
    Results
    Result of cloning was confirmed by using of different molecular methods such as enzyme digestion and also PCR. PCR technique was used for confirmation of transgenic plants in some transformed plants. Using of semi-quantitative PCR and real-time PCR showed that the level of reduction in transcription of COR gene was about 89 percent.
    Conclusion
    The obtained results confirmed that by application of RNA interference method, the level of COR gene expression was significantly reduced compared with control.
    Keywords: Banzylisoquinoline, Agrobacterium, Metabolic engineering, pTRV, Real time PCR
  • H. Anbara, R. Shahrooz, A. Shalizar Jalali, Sr Touni Pages 417-428
    Aim: The aim of the present study was to investigate the effects of royal jelly (RJ) and vitamin C (vit C) against PHZ-induced nephropathy in mice.
    Material and
    Methods
    Adult male mice were randomly divided into eight eight-membered groups. The PHZ was administered to four groups of mice at a dose of 60 mg/kg per 48 hours intraperitoneally for 35 days. Three of these groups received vit C (250 mg/kg per day) intraperitoneally, RJ (100 mg/kg per day) orally and vit C with same doses, four hours before PHZ administration, respectively. A vehicle-treated control group and vit C, RJ and vit C control groups were also included. Serum and renal tissue samples were collected 24 hours after the last treatment and subjected to biochemical and histological examinations, respectively. The data were analyzed by one-way analysis of variance followed by Duncan test for post hoc comparisons.
    Results
    The PHZ treatment caused a significant (P
    Conclusion
    The Vit C and RJ can minimize PHZ-induced nephropathy in mouse through oxidative reactions inhibition.
    Keywords: Royal jelly, Vitamin C, Phenylhydrazine, Kidney, Mouse
  • I. F Eskandar_I. Hr Momen Pages 429-436
    Aim: This study was performed to investigate if silymarin can prevent the adverse effects of sodium arsenite on ram sperm DNA and nuclear integrity.
    Material and
    Methods
    Epididymal sperm obtained from Farahani’s ram (Ovis aries) was swim up and divided into five groups: 1. Sperm at 0 hour, 2. sperm at 180 minutes (control), 3. sperm treated with sodium arsenite (10μM) for 180 minutes, 4. sperm treated with silymarin (20 μM) sodium arsenite (10 μM) for 180 minutes and 5. sperm treated with silymarin (20 μM) for 180 minutes. Ram´s sperm DNA integrity was assessed by SCD (Sperm Chromatine Dispersion) test to study DNA fragmentation and Acridine orange staining was used to estimate DNA denaturation (double-strand DNA versus single-strand DNA). To evaluate sperm nuclear integrity, Diff-quick staining was used and sperm nuclear diameter was measured.
    Results
    DNA fragmentation percent and nuclear diameter of the spermatozoa were significantly increased and decreased, respectively, in sodium arsenite group compared to the control samples. While this toxicant had no effect on sperm DNA denaturation. In silymarin sodium arsenite group, silymarin was able to significantly ameliorate the adverse effects of sodium arsenite on these sperm parameters compared to sodium arsenite group.
    Conclusion
    Silymarin as a potent antioxidant could compensate the adverse effects of sodium arsenite on DNA fragmentation and nuclear diameter of ram sperm.
    Keywords: Arsenic, silymarin, Spermatozoa