به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
مقالات رزومه:

دکتر هوشنگ علیزاده

  • فاطمه سلطانی، رضا معالی امیری*، نادین توپفر، سید امیر مرعشی، هوشنگ علیزاده

    تنش سرما، یکی از عوامل محدود کننده تولید و عملکرد برنج (Oryza sativa L.) می باشد. در این پژوهش، پاسخ های زودهنگام متابولیکی و مولکولی دو رقم برنج شامل یک رقم متحمل به سرما از زیر گونه ژاپونیکا، "گرده" و یک رقم حساس به سرما از زیر گونه ایندیکا "شیرودی" به تنش سرمای C° 4 بررسی شد. تنش سرما موجب کاهش معنی دار محتوی کلروفیل a و b و کاروتنوئید ها در هر دو رقم برنج شد. با این وجود، محتوی رنگریزه فتوسنتزی در رقم شیرودی، به میزان بیش تری در اثر سرما کاهش یافت که موید ظرفیت ژنتیکی پایین این رقم در حفاظت از سامانه فتوسنتزی بود. میزان پراکسید هیدروژن (H2O2) و مالون دی آلدهید (MDA) رقم شیرودی، حین سرما، به صورت معنی داری بالا تر از این مقادیر در ر قم گرده بود که این نتایج با ظرفیت پایین تر رقم شیرودی در سرکوب گونه های فعال اکسیژن مرتبط است. بالا تر بودن سطح بیان رونوشت ژن بتا-گلوکوزیداز (BG) در ساعات پایانی اعمال سرما در رقم گرده، می تواند بیانگر نقش این آنزیم در افزایش سطح آبسیزیک اسید فعال سلول در حین سرما در این رقم باشد. افزایش معنی دار سطح رونوشت ژن فنیل آلانین آمونیا لیاز (PAL) رقم گرده نسبت به رقم شیرودی، بیانگر القای پاسخ های دفاعی در مسیر فنیل پروپانوئیدی می باشد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که توانایی حفاظت از ساختار های فتوسنتزی، ظرفیت بالا تر در حفاظت سلول در برابر تنش های اکسیداتیو و نیز تنظیم بیان ژن های دخیل در متابولیسم آبسیزیک اسید و ترکیبات ثانویه طی تنش، از جمله دلایلی هستند که در تحمل رقم گرده به سرما موثرند.

    کلید واژگان: رنج, بتاگالاکتوزیداز, بیان ژن, تنش سرما, تنش اکسیداتیو
    Fatemeh Soltani, Reza Maali-Amiri*, Nadin Topfer, Seyed-Amir Marashi, Houshang Alizadeh

    Cold stress is one of the major factors limiting rice (Oryza sativa L.) productivity and yield. Two rice cultivars were chosen for this study: a japonica rice, ‘Gerde’, and an indica rice, ‘Shiroodi’, representing tolerant and sensitive cultivars, respectively. In this work, the early physiological and molecular responses of these two cultivars to 4°C cold stress were investigated. We found that cold stress caused a significant decrease in the content of chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoids in both rice cultivars. However, the photosynthetic pigment content in the Shiroodi cultivar decreased to a greater extent, indicating its limited genetic capacity to protect its photosynthetic machinery. During cold stress, the amounts of hydrogen peroxide and malondialdehyde produced by the Shiroodi cultivar were significantly higher than those in Gerde, suggesting a lower capacity of Shiroodi to scavenge reactive oxygen species. The higher level of beta-glucosidase gene expression in the final hours of cold treatment in the Gerde cultivar indicates the involvement of this enzyme in elevating cellular levels of active abscisic acid. Moreover, the significant increase observed in the transcript level of phenylalanine-ammonia-lyase in Gerde indicates the induction of defense responses related to the phenylpropanoid pathway. Altogether, one can conclude that the higher cold tolerance of the Gerde cultivar is multifaceted, involving various factors such as its ability to protect its photosynthetic machinery, its greater capacity for cell protection against oxidative stress, and the expression modulation of genes involved in abscisic acid metabolism and secondary metabolism.

    Keywords: Beta-Galactosidase, Cold Stress, Gene Expression, Oxidative Stress, Rice
  • آرش مختاری، منصور امیدی*، مرتضی ابراهیمی، هوشنگ علیزاده، احمد سبحانی

    گیاه دارویی سنبل الطیب منبع ترکیبات دارویی موثر برای درمان اعصاب، صرع و مشکلات خواب است. این ترکیبات عمدتا از دسته ترپن ها (سزکویی ترپنوییدها) هستند که مسیر بیوسنتزی آن ها در سنبل الطیب تا حد کمی شناخته شده است. نظر به فقدان توالی ژنومی این گیاه، مطالعات مبتنی بر مونتاژ de novo ترانس کریپتوم حایز اهمیت است. در این مطالعه، دو ابزار Trinity و rnaSPAdes برای ساخت مونتاژ de novo از روی داده های SRR موجود در این گیاه انجام شد. در ادامه و به منظور تعیین مونتاژ بهینه، ابزار کمکی شامل CAP3 و CD-HIT-EST بر روی مونتاژهای اولیه اعمال شد. با توجه به نتایج ابزار سنجش کیفیت از قبیل، rnaQUST، SeqKit statistics و BUSCO، اعمال ترکیبی دو ابزار CAP3 و CD-HIT بر روی Trinity (T-CAP-CD) از لحاظ پارامترهای مختلف منجر به تولید مونتاژ بهینه شد. در مرحله انتولوژی با ابزار گیاه-ویژه، فوق العاده سریع و جامع Hayai-Annotation Plants، 78/57 درصد از ژن های مونتاژ T-CAP-CD در سه زیر گروه (BP, MF, CC) حاشیه نویسی شد. در بررسی مرتبط با بازسازی مسیر KEGG، تعداد 30 ارتولوگ ژنی در مسیر ستون فقرات بیوسنتزی ترپنوییدها و 7 ارتولوگ ژنی نیز در مسیر بیوسنتز سزکویی ترپنوییدها شناسایی شد. بیشترین فراوانی خانواده های فاکتورهای رونویسی به ترتیب متعلق به bHLH (5/9 درصد)، NAC (3/7 درصد) و MYB (6/6 درصد) بود.

    کلید واژگان: ترانس کریپتوم, سنبل الطیب, سزکوئی ترپن, فاکتور رونویسی
    Arash Mokhtari, Mansour Omidi*, Morteza Ebrahimi, Houshang Alizade, Ahmad Sobhani

    The Valerian plant (Valeriana officinalis) contains compounds that can be used to treat nerve disorders, epilepsy, and sleep disorders. Terpenes (sesquiterpenoids) are the major group of compounds in this plant, whose biosynthesis pathway is poorly understood. Due to the lack of genomic sequence, studies based on de novo transcriptome assembly are important to elucidate more genes of the terpenoid biosynthetic pathway in this valuable medicinal plant. To reconstruct de novo assembly of RNA-Seq data from previously published SRR data for V. officinalis, Trinity and rnaSPAdes were used in this study. The primary assemblies were then analyzed using additional tools, such as CAP3 and CD-HIT-EST, in an attempt to determine the most effective de novo assembly. Based on the results of quality assessment tools such as rnaQUST, SeqKit statistics, and BUSCO, the combination of CAP3 and CD-HIT tools successfully produced an optimal assembly for Trinity (T-CAP-CD). A total of 57.78% of T-CAP-CD assembly genes were annotated in three subgroups (BP, MF, CC) with the highly accurate plant-specific Hayai-Annotation Plants annotation tool. The reconstruction of the KEGG pathway revealed 30 ortholog genes in the terpenoid biosynthetic backbone pathway and 8 ortholog genes in the sesquiterpenoid biosynthesis pathway. By performing homology search of T-CAP-CD transcriptome against PlantTFDB v.5, the most frequent transcription factor families were identified as bHLH (9.5 %), NAC (7.3 %), and MYB (6.6 %), respectively.

    Keywords: Transcriptome, Valeriana officinalis, Sesquiterpene, Transcription Factor
  • Fatemeh Saadat*, Houshang Alizadeh, Seyed Hadi Razavi

    Introducing oil bodies to the industry provided an impetus to know more about the constructive factors. Accordingly, the current article focused on the description of the plant seed caleosins involved in oil body formation. For this purpose, bioinformatics analysis was conducted to identify the putative caleosins. Then, the phylogenetic tree and conserved motifs were extracted from the sequences. Finally, a model sequence was created by WebLogo to indicate all features including secondary structure, post-translational modifications and physicochemical properties. According to the results, the N-terminal region of caleosins owned more length and negative charges. Although the net charge and length of domains have changed over evolutionary time, the members of Brassicaceae had been highly conserved even in the motif sequences. Considering the importance of these two factors in the construction of the oil body, natural selection has probably shaped more stable droplets for lipid storage. However, its confirmation requires more investigation.

    Keywords: Conserved sequence, Membrane proteins, Nanoparticles, Phylogeny
  • ولی الله محمدی*، مسعود شاهسواری، بهرام علیزاده، هوشنگ علیزاده

    رشد سریع، مقاومت به تنش ، یکنواختی، عملکرد بالا و حفظ حق به نژادگر تولید رقم هیبرید را به موفق ترین راهبرد به نژادی کلزا تبدیل کرده است. هدف از این پژوهش تهیه نخستین هیبریدهای سه لاینی ایرانی کلزا و بررسی عملکرد و باروری آنها بود. به علاوه تاثیر صفات مختلف بر افزایش عملکرد هیبریدها نیز مطالعه شد. هفت لاین نرعقیم با یک لاین بازگردان باروری به نام R2000 تلاقی داده شد و عملکرد دانه هیبریدها در دو سال زراعی 1399-1398 و 1400-1399 در قالب طرح بلوک-های کامل تصادفی با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. سه مورد از هیبریدهای ایجاد شده با میانگین دوساله 4/64، 4/40، و 4/38 تن در هکتار عملکرد چشمگیری داشته و اختلاف معنی داری با ارقام شاهد نیلوفر، نپتون، و نیما (به ترتیب با عملکردهای 3/44، 3/73 و 3/30 تن در هکتار) نشان دادند. بیشترین هتروزیس مشاهده شده نسبت به رقم شاهد برتر مربوط به هیبرید R2000×A8  با  34/71،درصد بود. تمامی هیبریدهای به دست آمده از نظر باروری کاملا طبیعی و فاقد هرگونه نرعقیمی بودند. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه خوشه ای نشان داد که افزایش تعداد خورجین در بوته و وزن هزار دانه و همچنین تلاقی لاین های والدینی دورتر منجر به تولید هیبریدهای پرمحصول تر می شود. با-توجه به عملکرد بالا و عدم مشاهده نرعقیمی، هیبریدهای امیدبخش حاصل از این پژوهش می توانند پس از بررسی سازگاری و پایداری به عنوان ارقام جدید معرفی شوند.

    کلید واژگان: انتخاب غیر مستقیم, باروری, عملکرد دانه, کلزا, هیبرید
    Valiollah Mohammadi *, Masoud Shahsavari, Bahram Alizadeh, Houshang Alizadeh

    Early vigor, stress resistance, uniformity, high yield, and breeder right protection have turned hybrid cultivar development into the most successful breeding strategy in rapeseed (Brassica napus L.). The goals of this research were to develop the first CMS based rapeseed hybrids in Iran and to evaluate their performance and fertility. The effect of different traits on yield increasing of hybrids was also studied. Seven CMS lines were crossed with R2000 (a restorer-line) and the seed yield of hybrids was tested using a randomized complete block design with three replications in 2019-2020 and 2020-2021. Three of hybrids with 4.64, 4.40, and 4.38 tons per hectare, showed considerable yield and were significantly different than Nilufar, Neptune, and Nima (3.44, 3.37, and 3.30 tons per hectare, respectively), as check cultivars. R2000×A8 demonstrated the highest heterosis (34.71%) to high-check cultivar. All hybrids obtained were normal in terms of fertility, having no male-sterile flowers. Based on the results of principal component analysis and cluster analysis, the simultaneous increase in the number of pods per plant and the thousand seed weight, together with crossing the more distant parents will lead to more high yielding hybrids. The promising hybrids with high yield and remarkable fertility could be released as new cultivars after passing adaptability and stability experiments.

    Keywords: fertility, hybrid, Indirect selection, rapeseed, Seed yield
  • سودابه جعفری*، داریوش داودی، هوشنگ علیزاده، پریسا جنوبی
    تولید سوسپانسیون سلولی یکی از مراحل مهم مطالعه سلول های گیاهی است که معمولا با کشت کالوس رویانزای شکننده انجام می شود. هدف اصلی این تحقیق تولید کالوس شکننده و انتخاب یک محیط کشت بهینه برای القای آن در گیاه ذرت بود. با به کارگیری دو محیط پایه موراشیگ-اسکوگ و چو، با غلظت های مختلف دو هورمون 2 و 4 دی کلرو فنوکسی استیک اسید و بنزیل آدنین (جمعا 16 محیط کشت متفاوت)، القای کالوس بر روی ریزنمونه رویان بالغ ذرت انجام گرفت. معیارهای انتخاب شامل شاخص های القای کالوس شکننده، اندازه کالوس، وزن تر کالوس و میزان باززایی، اندازه گیری شدند، و مقایسه میانگین ها با استفاده از آنالیز واریانس انجام شد. با در نظر گرفتن هر یک از معیارهای انتخاب به تنهایی، محیط های بهینه متفاوتی برای القای کالوس معرفی شد. به منظور تعیین یک محیط بهینه با در نظرگرفتن تمامی معیارها، روش تحلیل سلسله مراتبی به کار گرفته شد. محیط بهینه در این تحقیق، محیط MS دارای 1 میلی گرم در لیتر 2, 4-D بود که در آن شاخص های القاء، وزن، و اندازه زیاد بودند، و میزان باززایی کم بود. برای ارزیابی و تایید محیط کشت انتخاب شده، ریزنمونه ها در محیط برگزیده توسط نرم افزار، کشت شدند و نمودار رشد برای وزن تر و خشک کالوس رسم شد. چندین بار واکشت پیاپی کالوس های رشدیافته در محیط برگزیده انجام گرفت و در آن ها اندام زایی مشاهده نشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که می توان روش تحلیل سلسله مراتبی را به عنوان یک روش تصمیم گیری قابل اعتماد برای انتخاب محیط بهینه برای القای کالوس شکننده ذرت به کار برد.
    کلید واژگان: ذرت شیرین, کالوس شکننده, تحلیل سلسله مراتبی, شاخص باززایی
    Sudabe Jafari *, Daryoush Davoodi, Houshang Alizadeh, Parissa Jonoubi
    Preparation of cell suspension is an important step in the study of plant cells which is often done by the culture of friable embryogenic callus. The primary objective of this research was to produce friable callus and to determine an optimum culture medium for the induction of friable callus in maize plant. Using two basic media, Murashige-Skoog and Chu, with different concentrations of 2, 4 Dichlorophenoxyacetic acid and Benzyl adenine hormones (overall 16 different culture media), callus induction was performed on maize mature embryo explants. Selection criteria including high friable callus induction index, high callus size index, high callus fresh weight index, and low regeneration index were measured, and the mean values were compared using analysis of variance. Considering each of these selection criteria alone, different optimum media for callus induction were introduced. In order to determine one optimum medium considering all the criteria, the analytical hierarchy method was utilized. The optimum medium in this study was MS supplemented with 1 mg/L 2, 4-D wherein the induction, weight, and size indices were high, and the regeneration index was low. In order to evaluate and verify the selected medium, the explants were cultivated in in silico- selected medium and the growth curves were plotted for callus fresh and dry weights. Several successive subculturing of the callus was performed on the selected medium wherein no regeneration was observed. The results suggested the analytical hierarchy approach can be used as a reliable decision-making method for optimum-medium selection for inducing maize friable callus.
    Keywords: Sweet maize, Friable callus, Analytic Hierarchy Process, Regeneration index
  • معصومه کوهگرد، هوشنگ علیزاده*، پژمان آزادی، علیرضا عباسی، مهران عنایتی شریعت پناهی

    به منظور بهینه نمودن شرایط کشت بافت گیاه گوجه فرنگی (Solanum lycopersicum)، تاثیر13 ترکیب هورمونی مختلف و دو ریزنمونه کوتیلدون و هیپوکوتیل بر روی میزان باززایی سه رقم نیوتون، این فینیتی و دافینس، مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل و بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. بیشترین میزان ساقه زایی (9/11 ساقه در هر ریزنمونه) در مورد رقم دافینس بر روی محیط کشت پایه MS حاوی هورمون های 1/0=NAA و 68/0=TDZ میلی گرم در لیتر و ریزنمونه کوتیلدون، به دست آمد. پاسخ های دفاعی گیاه در مقابل عوامل محیطی، یکی از عوامل بازدارنده باززایی ریزنمونه ها در کشت بافت گیاهی است. سیگنال دهی یون کلسیم یکی از وقایع اولیه و البته مهم ترین واقعه در ایجاد پاسخ دفاعی گیاه در مقابل عوامل محیطی از جمله پاتوژن هاست، از این رو تاثیر ترکیب دارویی وراپامیل (Verapamil) به عنوان بلوکه کننده کانال های کلسیمی بر روی پاسخ دفاعی گیاه، در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور تلقیح ریزنمونه ها با Agrobacterium tumefaciens  سویه LBA4404 و بر اساس شرایط بهینه شده کشت بافت، انجام شد. تاثیر وراپامیل در چهار غلظت 0، 50، 100 و 200 میلی گرم در لیتر در محیط هم کشتی، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از وراپامیل در مقایسه با نمونه شاهد، موجب کاهش پاسخ دفاعی گیاه می شود. همچنین استفاده از غلظت 50 میلی گرم در لیتر وراپامیل موجب افزایش میزان باززایی شد.

    کلید واژگان: Agrobacterium tumefaciens, کشت بافت, گوجه فرنگی, وراپامیل
    Masoomeh Koohgard, Houshang Alizadeh *, Pejman Azadi, Alireza Abbasi, Mehran Enayati Shariatpanahi

    To optimize tomato (Solanum Lycopersicum) plant tissue culture condition, the effect of 13 different hormonal combinations and two explants of cotyledon and hypocotyl on the regeneration rate of three Newton, Infinity and Defines cultivars were investigated. Experiments were conducted in a factorial based on a completely randomized design with three replications. The highest shoot number (11.9 shoots per explant) was obtained for Defines cultivar on MS medium containing the hormones of TDZ=0.68, NAA=0.1milligrams per liter and cotyledon explant. Plant defense responses against environmental factors are one of the inhibitor factors of explants regeneration in plant tissue culture. Calcium ion signaling is one of the primary events and, of course, the most important event in plant defense response against pathogens, Therefore, the effect of verapamil as a calcium channel blocker was investigated on the plant defense response. For this purpose, inoculation was performed using Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 and based on optimized tissue culture condition. The effect of verapamil in four concentrations of 0, 50, 100 and 200 milligrams per liter was investigated in a co-culture medium. Results showed that the use of verapamil in comparison with the control sample reduced the plant defense response. Also, the use of 50 milligrams per liter of verapamil increased the amount of regeneration.

    Keywords: Agrobacterium tumefaciens, Tissue culture, Tomato (Solanum lycopersicum), Verapamil
  • Rahim Sarvestani, Ali Mohammad Latifi *, Houshang Alizadeh, Morteza Mirzaei
    Introduction
    Wide applications in research, clinical and cosmetic industry of human epidermal growth factor (hEGF) made it a research interest target. Its production in different expression systems has shown several limitations. Recombinant expression of hEGF in E. coli is always accompanied by inclusion body formation. The object of this study is to the evaluation of a chromatography-independent approach for the production of EGF in E. coli as soluble form.
    Materials and Methods
    In order to evaluate a chromatogram independent purification approach for recombinant hEGF production in a soluble form, the hEGF gene was fused to an elastin-like protein (ELP) and expressed in E. coli BL21 (DE3) using pET26b expression vector for secretion the product into periplasmic space.
    Results
    Periplasmic protein content analysis confirmed that the recombinant protein is secreted into the periplasm. The purification process was done by using 0.4 M ammonium sulfate in two cycles of inverse phase transition (ITC). After two cycles of purification, purity reached more than 95%. Western blotting analysis with the monoclonal anti-EGF antibody has confirmed the accuracy of EGF. Biological activity of the purified protein was investigated on NIH-3T3 cell line and results indicated EGF-induced proliferation in treated cells. Our results showed periplasmic expression is the proper approach to the production of soluble recombinant hEGF. By using ELP fused to EGF, the purification process was established without applying chromatography which will result in decreasing in final costs.
    Conclusions
    This study introduced a new economic and efficient approach to the production and purification of recombinant hEGF.
    Keywords: hEGF, inverse phase transition, periplasm, Protein Purification
  • فتح الله احمدی، علیرضا عباسی*، باقر یخچالی، هوشنگ علیزاده، احمد علی پوربابائی
    اهداف

    پراکسیدازها در طیف وسیعی از فرآیند های زیست فناوری مورد استفاده قرار می گیرند که بیشتر آنها در دما و pH های بالا انجام می شوند. از آنجا که بیشتر پراکسیدازهای رایج در شرایط قلیایی و دمای بالا ناپایدار و غیرفعال بوده یافتن پراکسیدازهای ترموآلکالوفیلیک برای اهداف کاربردی امری ضروری به نظر می رسد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه تولید برون سلولی آنزیم پراکسیداز در سویه بومی Bacillus tequilensis مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور، فعالیت آنزیم با استفاده از دو سوبسترای 2,4-DCP و پیروگالول در کشت مایع باکتری سنجش و  تاثیر مدت زمان کشت بر تولید آنزیم و همچنین تاثیر پارامترهای pH و دما بر میزان فعالیت آنزیم بررسی  شد. خالص سازی نسبی آنزیم با استفاده از روش کروماتوگرافی تعویض یونی با سفادکس DEAE A50 انجام و پارامترهای کینتیکی فعالیت آنزیم  بررسی شد. در این مطالعه پارامترهای کینتیکی از قبیل Km و Vmax محاسبه شدند.

    نتایج

    اندازه گیری فعالیت آنزیم در  زمان های مختلف کشت نشان داد که بیشترین میزان تولید آنزیم پراکسیداز 72 ساعت بعد از کشت باکتری بدست می آید.

    کلید واژگان: Bacillus tequilensis, پراکسیداز, ترموآلکالوفیل, پارامترهای کینتیکی, پیروگالول, 2, 4-DCP
    Fathollah Ahmadi, Alireza Abbasi*, B. Yakhchali, Hooshang Alizade, A.A. Pourbabaee ‎
    Aims

    Peroxidases are used in a wide range of biotechnological processes, most of which are carried out at high temperatures and high pH levels. Since most of the commonly used peroxidases are unstable and inactive in alkaline conditions and high temprature, it is necessary to find thermoalkalophilic peroxidases for practical purposes.

    Materials and Methods

    In this study, extracellular production of peroxidase in the native strain Bacillus tequilensis was studied. for this purpose, Enzyme activity was evaluated using two substrates 2,4-DCP and pyrogallol in bacterial liquid culture and the effect of culture time on enzyme production, as well as the effect of parameters such as pH and temperature on enzyme activity investigated. The relative purification of the enzyme was performed using ion exchange chromatography with sephadex DEAE A50 and the kinetic parameters of enzyme activity were evaluated. In this study, kinetic parameters such as Km and Vmax were calculated.

    Results

    Measurement of enzyme activity at different times of culture indicated that the highest amount of peroxidase production was obtained 72 h after bacterial culture.

    Keywords: Bacillus tequilensis, peroxidase, thermoalkylphil, kinetic parameters, pyrogallol, 2, 4-DCP
  • مجتبی زمانی فردانیه، عبدالهادی حسین زاده، حسین هنری، هوشنگ علیزاده

    باکتری شیگلا، شایع ترین عامل اسهال بوده و تاکنون واکسن موثری علیه آن یافت نشده است. پروتئین IpaD و زیر واحدB انتروتوکسین شیگلا (STxB) نقش مهمی در تهاجم، بیماری زایی و ایجاد عفونت توسط شیگلا دارد. از طرفی، لیگاند Co1 به عنوان یکی از سیستم های انتقالی آنتی ژن ها به سلول های M در لایه مخاطی، شناخته شده است. برای بررسی و مقایسه میزان ایمنی زایی هر یک از پروتئین های IpaD، IpaD-STxB و IpaD-Co1 از مدل حیوانی موش سوری و روش نازال استفاده شد. توالی کد کننده این پروتئین ها در ناقل pET28a کلون و به درون باکتری E.coli BL21 (DE3) منتقل شد. بیان پروتئین نوترکیب با استفاده از تکنیک لکه گذاری وسترن، مورد ارزیابی قرار گرفت. پروتئین نوترکیب با استفاده از ستون کروماتوگرافی جذبی تخلیص و در چهار نوبت متوالی به موش سوری به صورت نازال داده شد. از نوبت دوم (یادآور اول) به بعد، یک هفته پس از دادن آنتی ژن، خون گیری انجام و سرم مورد آزمایش الایزا قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان تولید آنتی بادیIgG علیه پروتئین IpaD-STxB بیش ترین و پروتئین IpaD-Co1 بعد از آن قرار داشت. چالش ایمنی زایی این پروتئین ها با استفاده از سم فعال باکتری E. coli سویه O157:H7 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که موش های ایمن شده توانستند در گام اول پنج برابر LD50 شیگا توکسین E. coli O157:H7 را تحمل نمایند؛ اما با تزریق 10 برابری LD50، پس از 24 ساعت موش های ایمن شده با IpaD و IpaD-Co1 و پس از 72 ساعت موش های ایمن شده با IpaD-STxB از بین رفتند. بر طبق نتایج مشخص شد که پروتئین IpaD-STxB در قیاس با فیوژن IpaD-Co1 قدرت ایمنی زایی بیش تری در موش سوری نسبت به شیگا توکسین دارد.

    کلید واژگان: سلول های M‏, نازال, IpaD-Co1, IpaD-STxB
    mojtaba zamani, abdolhadi hoseinzadeh, hosein honari, hooshang alizade

    The most common cause of diarrhea is Shigella and no vaccine has been found so far. IpaD and B subunit of Shiga toxin proteins (STxB) play an important role in invasion, infection and pathogenesis caused by Shigella. On the other hand, Co1 ligand has introduced as one of the antigen delivery systems to M-cells in mucosal layer. In this study, nasal administration of antigen in mice, used to evaluation and comparison of immunogenicity of IpaD, IpaD-STxB and IpaD-Co1 proteins. The coding sequences of proteins cloned in pET28a vector and transformed to bacterial strain of E.coli BL21(DE3). Recombinant protein expression confirmed by using of Western bloting technique. The each one of the recombinant protein purified by affinity chromatography column and used for nasal administration in four times consecutively on mice. After the second nasal administration (first booster), a week after each administration, blood samples were collected and ELISA performed on serum. The ELISA results of serum titration showed that the highest amount of IgG has been produced against IpaD-STxB protein; and IpaD-Co1 was in next step. The immunogenicity was evaluated using active toxin E. coli O157:H7. The challenge results showed that immunized mice could endure 5 times the LD50 Shiga toxin E. coli O157: H7; but after injection of 10 times the LD50, the immunized mice by IpaD, IpaD-Co1 and IpaD-STxB were death after 24, 24 and 72 hours, respectively. According to these results recombinant protein IpaD-STxB founded to be more immunogenic than IpaD-Co1 against shiga toxin in mice.

    Keywords: IpaD-Co1, IpaD-STxB, M cells, nasal`
  • محسن ممبنی، ساره ارجمند، سیدامید رعنایی سیادت، علیرضا عباسی، هوشنگ علیزاده*
    راه اندازهای کوتاه و قدرتمند از اجزای کلیدی بیان موفق پروتئین نوترکیب در میزبان های مختلف از جمله مخمر Pichia pastorisمی باشند. در این مطالعه بیان خارج سلولی آنزیم سلولاز بتااندوگلوکاناز (CMC3) تحت کنترل راه انداز متانول اکسیداز (MOX) و الکل اکسیداز 1 (AOX1) با تحت خوراک دهی متانول مورد بررسی قرار گرفت. به منظور حذف اثر تعداد کپی، کلون های نوترکیب حاوی یک نسخه جای گیری در ژنوم با استفاده از روش Real-Time PCR شناسایی و مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج حاصل از سنجش فعالیت آنزیم، زایموگرافی و SDS-PAGE بیان قدرتمند و قابل مقایسه سلولاز تحت کنترل هر دو راه انداز MOX و AOX1 در این مخمر را نشان دادند. نتایج بیان قوی CMC3 نشان داد که راه انداز کوتاه MOX می تواند با موفقیت برای تولید پروتئین نوترکیب با بیان بالا مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: پروتئین نوترکیب, سلولاز, راه انداز, Pichia pastoris
    m mombeni, s arjmand, so ranaei siyadat, a abbasi, h alizadeh*
    Small and powerful promoters play a key role in recombinant protein expression in different hosts including Pichia pastoris. In the present study, expression of cellulase beta endoglucanase CMC3 gene was studied under the control of the alcohol oxidase 1 (AOX1) and methanol oxidase (MOX) promoters, with the methanol feeding, in the yeast Pichia pastoris. To avoid the gene dosage effect, colonies harbored single copy of target constructs were screened by Real-Time PCR method. The results of enzymatic assay, zymogaphy and SDS-PAGE for the culture of single copy harboring transformants showed powerful, comparable expression of CMC3 under the control of both MOX and AOX1 promoters. High-level expression of recombinant CMC3 under control of the MOX promoter indicated that this small, new powerful promoter could be considered as a promising tool for recombinant protein production in the yeast Pichia pastoris.
  • هوشنگ علیزاده *، علی اکبر شاه نجات بوشهری، فریبا رفیعی
    ابرین یک پروتئین گیاهی سمی از خانواده پروتئین های بازدارنده ی ریبوزومی و با ماهیت گلیکوپروتئینی است. این پروتئین شامل دو زنجیره متفاوت A وB است، زنجیره A با وزن 30 کیلو دالتون و با فعالیت ان- گلیکوزیدازی rRNA و زنجیره B با وزن حدود 35 کیلو دالتون و با خاصیت لکتینی که نقش آن تسهیل جذب زنجیره A به داخل سلول میزبان است. در این مطالعه، جداسازی توالی DNA کدکننده زنجیره A ابرین از گیاهAbrus precatorius با استفاده از تکنیکPCR انجام و در تی وکتور همسانه سازی شد. توالی حاصل به طول bp 753 به عنوان اولین توالی ژنومی زنجیره A ابرین با شماره دسترسی MF573784 در پایگاه GenBank NCBI ثبت شد. در ادامه ساختار مولکولی و ویژگی های بیوشیمیایی آن مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ساختارهای دوم و سوم توالی پروتئینی ABRaA با وزن مولکولی 07/28 کیلو دالتون، نشان داد که این پروتئین از نظر ساختاری مشابه با توالی پروتئین های بازدارنده ی ریبوزومی نوع II گیاهی می-باشد. بیان پروتئین نوترکیب در سویه (DE3) BL21 انجام و صحت آن با استفاده از آزمون لکه گذاری وسترن بلات تائید شد.
    کلید واژگان: ابرین, پروتئین نوترکیب, همسانه سازی, وسترن بلات
    a alizadeh *, aa shahboshehri, f rafiee
    Abrin is a plant-derived glycoprotein toxin composed of two polypeptide chains, A chain and B chain. The A-chain (molecular weight 30 kDa) as a N-glycosidase is able to catalyzes the deadenylation of the 28S rRNA and thereby inactivate ribosomes. On the other hand, B-chain (molecular weight 35 kDa) is responsible for binding to the target cell and internalization of A-chain. In this study, an abrin A-chain (ABRaA) DNA was isolated from Abrus precatorius by PCR technique and then cloned into a T-vector. This isolated sequence with 753 bp in length was registered to NCBI GenBank with the accession number MF573784, as the first report of A chain abrin DNA. In continue molecular structures and biochemicalcharacteristics of ABRaA were analyzed. The secondary and three dimensional analysis of the polypeptide structure with 28.07 kDa indicated that ABRaA is similar to the RIP-II family of plant proteins. The bacterial expression of ABRaA carried out in BL21 (DE3) strain and subsequently confirmed by Western blot.
  • مهناز خیرالهی، علی اکبر شاه نجات بوشهری، مجید خیراللهی، فریبا ابویی مهریزی، هوشنگ علیزاده
    مقدمه
    انسولین هورمون پروتئینی است که توسط سلول های بتای پانکراس ترشح می شود. به علت معایب تولید پروتئین های نوترکیب در میکروارگانیسم ها، هزینه به نسبت بالا، امکان آلودگی با پروتئین های سمی و مراحل هزینه بر خالص سازی، تولید پروتئین های نوترکیب در گیاهان امری قابل بررسی است. توسعه ی سیستم بیان گذرا بر پایه ی نوع حذف شده ی RNA-2 ویروس موزائیک لوبیا چشم بلبلی (Cowpea Mosaic Virus-Hyper Translatable یا CPMV-HT)، امکان تولید سریع و سطوح بالای پروتئین ها را بدون استفاده از همانندسازی ویروسی فراهم کرده است.
    روش ها
    در این مطالعه، سازه های (pBI121-Proinsulin-Zera (pBI-ProZ در بر دارنده ی توالی ژن پروانسولین انسانی و Zera (دومین انتهای N غنی از پرولین گاما- زئین ذرت) و pCAMBIA1304-Proinsulin-Extensin (pCAMBIA-ProE) در بر دارنده ی سیستم بیانی CPMV-HT، به منظور بهبود ترجمه ی ژن پروانسولین انسانی و توالی سیگنال پپتید اکستنسین هویج ساخته شد. این دو سازه، به واسطه ی باکتری Agrobacterium tumefaciens pv. C58، به صورت بیان گذرا به گیاهان کاهو و یونجه انتقال داده شدند. تحلیل آماری این پژوهش بر پایه ی آزمایش فاکتوریل، در قالب طرح به کلی تصادفی بر روی غلظت پروانسولین تولیدی در هر گرم برگ تراریخت صورت گرفت. بیان ژن پروانسولین در بافت گیاهی تراریخت در سطح رونویسی، با استفاده از واکنش Reverse (transcription polymerase chain reaction (RT-PCR و در سطح ترجمه، با استفاده از آزمون لکه گذاری نقطه ای و (Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA مورد تایید قرار گرفت.
    یافته ها
    میزان پروانسولین فعال تولیدی با سازه های pCAMBIA-ProE و pBI-ProZ، در برگ های یونجه تراریخت، به ترتیب 82/6 و 32/4 نانوگرم در هر گرم برگ تر و در برگ های کاهوی تراریخت، به ترتیب 6/6 و 8/3 نانوگرم در هر گرم برگ تر بود.
    نتیجه گیری
    طبق نتایج به دست آمده از این تحقیق، میزان بیان پروتئین پروانسولین در سازه ی pCAMBIA-ProE در بر دارنده ی خصوصیات سیستم بیانی CPMV-HT، بیشتر از سازه ی pBI-ProZ بود.
    کلید واژگان: ژن پروانسولین انسانی, بیان گذرا, سیستم بیانی (Cow Pea Mosaic Virus, Hyper Translatable (CPMV, HT, بافت گیاهی تراریخت
    Mahnaz Kheirollahi, Ali Akbar Shahnejat, Bushehri, Majid Kheirollahi, Fariba Abooei, Mehrizi, Hooshang Alizade
    Background
    Insulin is a hormone exclusively produced by pancreatic beta cells. The production of recombinant proteins in microorganisms has some disadvantages such as high cost, the possibility of contamination with toxic proteins, and costly purification steps; so, the production of recombinant proteins in plants can be investigated. Development of transient expression system based on a deleted version of Cowpea mosaic virus RNA-2, Cowpea Mosaic Virus-Hyper Translatable (CPMV-HT), has provided the extremely high-level and rapid production of proteins without viral replication.
    Methods
    In this study, two constructions were prepared; pBI121-Proinsulin-Zera (pBI-ProZ) containing human proinsulin gene and Zera (N-terminal proline-rich domain of γ-zein) and pCAMBIA1304-Proinsulin-Extensin (pCAMBIA-ProE) containing CPMV-HT expression system for improvement of translation of human proinsulin gene and carrot extensin signal peptide. Both structures were transiently transferred in to lettuce and alfalfa leaves using Agrobacterium tumefasiens pv. C58. Statistical analysis of this study was conducted on the concentration of produced proinsulin per each gram of transgenic leaf using factorial arrangement of treatment in a complete randomized design. Gene expression was confirmed in transcription level using reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) method and in translation level using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and Dot blot assay.
    Findings
    Protein accumulation for pCAMBIA-ProE and pBI-ProZ constructs were 6.82 and 4.32 ng/g in recombinant alfalfa leaves and 6.6 and 3.8 ng/g in recombinant lettuce leaves, respectively.
    Conclusion
    Results showed that the expression of proinsulin in pCAMBIA-ProE contains CPMV-HT expression system was more than pBI-ProZ.
    Keywords: Human proinsulin gene, Transient expression, Cowpea Mosaic Virus, Hyper Translatable (CPMV, HT) expression system, Transgenic plant tissue
  • یاور وفایی، مصباح بابالار، محمد افشار شاندیز، شکوفه صدراوی، هوشنگ علیزاده*
    تا سال 2010 حدود 34 میلیون نفر آلوده به ویروس HIV بوده اند. ایدز با روش های کنونی قابل درمان نیست اما پروتئین گریفیتسین GRFT توانایی غیرفعال کردن HIV و جلوگیری از انتقال سلول به سلول HIV را دارد. در این تحقیق ابتدا توالی ژن بر اساس ترجیح کدونی گیاه بهینه سازی شد، سپس دو سازه ژنی pBIgR-KD و pBIgR-ZR ساخته شدند که ژن GRFT به ترتیب تحت کنترل پپتید راهنمای KDEL و بخش انتهای N پپیتد راهنمای Zera قرار گرفت. قطعات برگی توتون رقم سامسون با آگروباکتریوم سویه LBA4404 حاوی سازه های مورد نظر تلقیح شد. شاخساره های تشکیل شده بر روی محیط MS حاوی یک میلی گرم بر لیتر BA و 1/0 میلی گرم بر لیتر به محیط القای ریشه (1⁄2 MS بدون هورمون) منتقل شدند. بررسی شاخساره های تراریخت مقاوم به کانامایسین با PCR و سادرن بلات الحاق موفق دو تا سه نسخه از ژن GRFT را در لاین های مورد بررسی نشان داد. بررسی بیان گریفیتسین در سطح رونوشت با RT-PCR و Real Time PCR نشان از قابلیت متفاوت لاین های تراریخته توتون در بیان GRFT داشت. بر اساس نتایج SDS-PAGE یک باند احتمالی در ناحیه KD 27 مشاهده شد. آزمون وسترن بلات دو باند پروتئینی به صورت دایمر و مونومر به ترتیب با وزن های مولکولی 13 و 27 کیلودالتون را نشان داد. کمی سازی نتایج آزمون ELISA نشان داد که با هدف گذاری پروتئین در اجسام پروتئینی در مقایسه با شبکه آندوپلاسمی انباشت بالاتر پروتئین نوترکیب را در پی دارد. بر اساس این تحقیق با بهینه سازی توالی ژن، انتخاب میزبان مناسب و استفاده از پپتید راهنمای موثر می توان سطوح بالایی از پروتئین نوترکیب را به دست آورد.
    کلید واژگان: آگروباکتریوم, پپتید راهنما, توتون, گریفیتسین, HIV
    Vafaee Y., Babalar M., Afshar Shandiz M., Sadravi S., Alizadeh H.*
    Atend of 2010 year, about 34 million people living with HIV. With current therapy AIDS is still not curable. Griffithsin (GRFT) is a potent anti-HIV protein that binds to HIV and inhibits cell to cell transmission of virus. In this study, first GRFT gene sequence was optimized. Then pBIgR-KD and pBIgR-ZR vector containing GRFT gene plus N termination of Zera SP ZERA and endoplasmic reticulum retention signal peptide (SEKDEL) was constructed. To obtaining transformants, young leaf explants of Nicotiana tobacco cv. Samsun were transformed with agrobacterium LBA4404 strain containing pBIgR-KD and and pBIgR-ZR. Formed shoots on MS medium containing 1 mg/l BA and 0/1 mg/l NAA and 100 mg/l kanamycin were transferred to root inducing medium (½ MS hormone free) containing 50 mg/l Kn. PCR using GRFT and 35S primers and sothern blot analysis showed succefull integration of GRFT transgene in tobacco genome. RT-PCR and real time PCR showed expression of GRFT gene at transcriptome level with high differences of expression transgenic lines. A band with corresponding size (27 KD for dimer GRFT protein) was detected based on SDS-PAGE analysis. Western blot analysis with anti-GRFT antibody confirmed production of GRFT protein as monomer (13 KD) and dimer (27 KD). Based on ELISA data, targeting to protein bodies using Zera signal peptide resulted in higher amount of recombinant GRFT in comparison to ER targeting via KDEL signal peptide. Based on our results high level of recombinant protein expression is achievable by optimizing of gene codon, selection of suitable host plant and application of suitable promoter and signal peptides.
    Keywords: Agrobacterium, Griffithsin, HIV, Signal peptide, Tobacco
  • یاور وفایی، مصباح بابالار، محمدافشار شاندیز، هوشنگ علیزاده*
    تولید ترکیباتی دارویی که در درمان بیماری هایی مانند ایدز نقش دارند، اهمیت زیادی دارد. در این بین، اثر گریفیتسین (GRFT) به عنوان یک لکتین در ممانعت از ورود HIV به سلول در غلظت های پیکومول تایید شده است. برای بررسی تولید و انباشت مناسب گریفیتسین در بافت گیاهی سه گیاه یونجه، سویا و کاهو به عنوان میزبان های گیاهی جهت بیان موقت انتخاب شدند. همچنین اثر سه پپتید راهنمای KDEL، Extensin و زیرواحد SP پپتید راهنمای ZERA در انباشت GRFT به ترتیب در شبکه آندوپلاسمی، فضای آپوپلاستی و فضای نزدیک به دیواره سلول های گیاهی مورد بررسی قرار گرفت. 72 ساعت بعد از آگرواینفیلتراسیون، نتایج qRT-PCR نشان داد که کاهو بیشترین و یونجه کمترین میزان رونوشت از ژن GRFT را داشت. نتایج آزمون الیزا با استفاده از آنتی بادی پلی کلونال GRFT نشان داد که با هدف گذاری پروتئین به فضای آپوپلاستی، گیاه سویا بیشترین تجمع پروتئین را داشته است. در حالی که کاهو علیرغم رونویسی بالا از ژن GRFT، انباشت پروتئین نوترکیب کمتری را نشان داد. نتایج نشان داد که گیاه سویا و هدایت پروتئین به آپوپلاست راهکار مناسبی جهت تولید پروتئین های نوترکیب GRFT می باشد.
    کلید واژگان: آگرواینفیلتراسیون, زراعت مولکولی, گریفیتسین, لکتین, HIV
    Vafaee Y., Babalar M., Afshar Shandiz M., Alizadeh H.*
    The production of pharmaceutical compounds having role in treating diseases like AIDS is necessary. In this regard, griffithsin (GRFT) (an algae lectin) can inhibit HIV entry to the cell at picomolar concentration. To production of recombinant GRFT protein, alfalfa, soybean and lettuce were used as hosts for transient expression. Effect of KDEL, signal peptide of carrot extensin and SP subunit of ZERA signal peptide that target protein to endoplasmic reticulum, apoplastic space and space around the cell wall, respectively was studied. 72 hours after agroinfiltration, qRT- PCR analysis showed high potential of lettuce to express of GRFT at transcript level while alfalfa had lowest transcription level. ELISA result using polyclonal anti-mouse anti-GRFT antibody confirmed that targeting of GRFT to apoplast space of soybean led to highest amount of GRFT. Lettuce despite of high level of gene expression, showed low level of GRFT accumulation which may be due to posttranscriptional and post translational modifications. Our results suggest using of soybean leaf tissue for fast and reliable production of pharmaceutical using transient expression.
    Keywords: Agroinfilteration, Griffithsin, HIV, Lectins, Molecular farming
  • اسماعیل قاسمی، حسین هنری، هوشنگ علیزاده، منصور امیدی، علی، اکبر شاه نجات بوشهری، مختار جلالی جواران
    انتقال ژن به کلروپلاست گیاهان دارای مزایای زیادی مانند بیان بالای ژن خارجی و عدم آلودگی زیست محیطی می باشد. با توجه به توالی یابی ژنوم پلاستید کاهو می توان از قطعات همولوگ زیادی برای طراحی یک ناقل مختص گونه استفاده کرد. ما در این تحقیق از قطعات همولوگ rbcL و accD (برگرفته از ژنوم کلروپلاست کاهو)، راه اندازprrn، خاتمه دهندهpsbA و کاست ژنی مقاومت به آنتی-بیوتیک های استرپتومایسین و اسپکتینومایسین برای ساخت یک ناقل مختص گونه استفاده نمودیم و پس از توالی یابی، ناقل ساخته شده به نام pCL96-39(پلاسمید کلروپلاستی (Lactuca sativa) رقم TN-96-39 ایرانی) نامگذاری شد. جهت بهینه سازی انتقال ژن به کلروپلاست کاهوی ایرانی ژن بتاگلوکورونیداز (1800 جفت باز) پس از همسانه سازی در ناقل pCL96-39 با استفاده از تفنگ ژنی به کلروپلاست گیاه کاهو منتقل شد. وجود ژن بتاگلوکورونیداز در ژنوم پلاستید با استفاده از PCR تایید شد و جهت تایید بیان ژن، آزمون هیستوشیمیایی بتاگلوکورونیداز (GUS) برروی کالوس ها و ساقه های تراریخته انجام شد. تولید پروتئین بتاگلوکورونیداز در گیاهان تراریخته به وسیله روش الکتروفروز SDS-PAGE نیز تایید شد. نتایج این پژوهش می تواند راه را برای تولید وسیع پروتئین های پلاسما، آنزیم ها، فاکتورهای رشد، واکسن ها و آنتی بادی های نوترکیب در گیاه کاهوی ایرانی هموار کند.
    Ghasemi E., Honari H., Omidi M., Shahnejat Bushehri Aa, Jalali M., Alizadeh H
    ransgenic plastids offer unique advantages in plant biotechnology, including high-level foreign protein expression and reducing environmental contamination risks. Here, the development of a specific plastid vector for lettuce, (Lactuca sativa L. TN-96-39), was described using of rbcl and accD as target fragments, Prrn promoter, psbA terminator and a gene cassette for antibiotic resistance. The species-specific vector for plastid transformation to Lactuca sativa, called pCL 96-39 (TN-96-39 (Iranian line) chloroplast plasmid), has been sequenced. Plastid transformation was optimized by biolistic bombardment. Transfomants were confirmed by PCR and also histochemical test for GUS protein production. Beta-glucoronidase production was confirmed by SDS-PAGE electrophoresis in transformants. This system will open up new possibilities for the efficient production of edible vaccines, pharmaceuticals, and antibodies in plants.
  • حسین هنری، هوشنگ علیزاده، علی اکبر شاه نجات بوشهری، سیدعلی پیغمبری، مختار جلالی جواران، روح الله براهیمی پور
    گیاه کاهو با توجه به نوع مصرف و وزن تازه آن از پتانسیل مطلوب به عنوان یک بیوراکتور جهت تولید پروتئین های نوترکیب و واکسن های خوراکی برخوردار است. پیش نیاز نیل به این هدف، بهینه سازی مسیر کشت بافت و انتقال ژن به این گیاه است. برای بهینه سازی انتقال ژن با کمک اگروباکتری (Agrobacterium tumefaciens)‎ به کاهو از ناقل دو تایی pBI121 که دارای ژن گزارشگر gus تحت کنترل پیشبرنده CaMV 35S و ژن گزینشگر npt II با پیشبرنده NOS استفاده شد. در آزمایش اول دو رقم گیاه کاهو (TN-96-41، TN-96-39) و دو سویه اگروباکتری (LBA4404 و C58) با تراکم های (OD600nM)‎ 4‎/0 و 6‎/0 و سه سطح 0، 100 و 150 μM/L استوسرنگان و سه زمان تلقیح 2، 4 و 7 دقیقه و با سه تکرار در قالب طرح فاکتوریل به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که رقم TN-96-39 و سویه باکتری LBA4404 برای عمل تراریختی مناسب تر بودند. در تیمار غلظت های مختلف اگروباکتری و سطوح مختلف استوسیرنگان تفاوت معنی داری مشاهده نشد. زمان تلقیح 2 دقیقه نسبت به دو سطح دیگرتلقیح، نتایج بهتری را نشان داد. با توجه به نتایج بدست آمده از آزمایشات فوق، آزمایش دیگری با رقم TN-96-39 و سویه باکتری LBA4404 و تلقیح به مدت 2 دقیقه بر روی لپه های سه روزه و برگ های یک ماهه و جوانه های برگی جدا شده از سطح جنین های سوماتیکی در قالب یک طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که جوانه های برگی و لپه ها برای عمل انتقال ژن مناسب می باشند که به ترتیب 23% و 19% ریزنمونه ها بر روی محیط انتخابی قادر به رشد بودند. ارزیابی حضور ژن های gus و npt II در گیاهان تراریخته در نسل های T0 و T1 از طریق PCR و آزمون بیان ژن gus نشان داد که حداقل یک نسخه از ژن gus در ژنوم گیاه جا گرفته و بیان یافته است.
    کلید واژگان: کشت بافت, اگروباکتری, gus, کاهو, انتقال ژن
    Hossein Honari, Hooshang Alizade, Ali Akbar Shah Nejat Booshehri, Seyed Ali Peyghambari, Mokhtar Jalali Javaran, Roohollah Barahemipoor
    As regards the kind of use and production of biomass, lettuce benefits from a potential of acting as a bioreactor in producing recombinant proteins as well as edible vaccines. For the propose, one needs to optimize tissue culture and gene transformation in Lactuca sativa. Seeds of two cultivars TN-96-39 and TN-96-41 were disinfected in a solution of 2.5% sodium hypochlorite containing 0.1% Tween 20 for 25 minutes. This was followed by three rinses of sterile distilled water. The seeds were then germinated in Petri dishes on filter paper soaked with sterile distilled water. The cultures were continuously exposed to white fluorescent light at a constant temperature of 25oC, for a minimum of 16 hours. When aseptically germinated seedlings were 48 to 72 hours old, cotyledons were excised near the cotiledonary node, and cut into either 6 or 8 pieces to expand the already existing wound on the explants for callus growth. The most suitable growth regulators for callus production and embryogenesis were 0.05 mg/l NAA, and 0.2 mg/l BA. The most appropriate growth regulator for direct regeneration and proliferation was found out as 0.05 mg/l NAA, 0.4 mg/l BA. To produce roots, shoots were transferred to MS medium culturing 0.2 mg/l of NAA. Strong root bearing plantlets were planted in pots to produce seeds. Transgenic plants of lettuce cultivars (TN-96-39, TN-96-41) were produced by use of Agrobacterium tumefaciens vectors containing the β- glucuronidase (GUS) reporter gene and the nptII gene for kanamycin resistance as a selectable marker. High frequency of transformation based on kanamycin resistance and GUS expression, was obtained with 72-h-old cotyledon explants cocultivated for 48 h with Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 & 2 minute dive for infection at cultivar TN-96-39. Progenies of T0 and T1 plants along with PCR & assay demonstrated linked monogenic segregation for kanamycin resistance and for GUS activity.
    Keywords: Regeneration, Proliferation, Tissue culture, Lactuca sativa, Transgenic plant
  • فرناز فرهادی، محمدرضا نقوی، حسن زینالی خانقاه، کاظم پوستینی، فریبا ابویی مهریزی، بهمن یزدی صمدی، هوشنگ علیزاده
    تنش های محیطی مانند خشکی و شوری سبب کاهش تولید محصولات زراعی می شوند. آسیب ایجاد شده در اثر تنش شوری، شامل اختلال در عمل غشاء پلاسمایی، افزایش میزان متابولیت های سمی، ممانعت از جذب مواد غذایی و فتوسنتز، ایجاد گونه فعال اکسیژن (ROS) و در نهایت مرگ سلول و گیاه است. در این تحقیق اثر شوری در ساعات اولیه تنش بر الگوی پروتئوم برگی گیاهچه های گندم (Triticum aestivum L.) مورد بررسی قرار گرفت. بذور دو رقم متحمل به شوری (رقم روشن) و حساس به شوری (رقم فلات) در گلخانه کشت شدند. در مرحله پنجه زنی، گیاهچه ها تحت تنش شوری با غلظت 100 و 200 میلی مولار کلرید سدیم قرار گرفتند و نمونه برداری 3، 6، 12 و 24 ساعت پس از اعمال تنش از برگ ها انجام شد. الگوی پروتئوم برگ گندم به وسیله تکنیک الکتروفورز دو بعدی بدست آمد. نتایج نشان داد که در رقم مقاوم به طور متوسط 86 لکه پروتئینی در مقایسه با شاهد تغییرات معنی داری داشتند که بیان 78 درصد پروتئین ها افزایش و 5/13 درصد کاهش یافت. در رقم حساس به طور متوسط 94 لکه پروتئینی تغییرات معنی داری داشته و در این رقم 25 درصد پروتئین ها افزایش بیان و 5/58 درصد کاهش بیان نشان دادند.
    کلید واژگان: الکتروفورز ژل دو بعدی, پروتئومیکس, تنش شوری, گندم نان
    Farhadi F., Naghavi M. R, Zeinali Khanghah H., Poustini K., Abooei Mehrizi F., Yazdi Samadi B., Alizadeh H
    Environmental stresses such as drought and salinity cause to reduce productivity of crops down to 50%. Harmful effects of salinity stress involve, derangement in membranes activity, increase of toxic metabolites, prevention of mineral element uptake and photosynthesis, producing Reactive oxygen species (ROS) and finally, cells and whole plant dead. In this study, effects of short term salinity stress on proteome pattern of bread wheat leaf (Triticum aestivum L.) were examined. Seeds of the two varieties of wheat; salt resistant (Roshan variety) and salt sensitive (Falat variety), planted in agreenhouse and at the tilling stage, plants were exposed to 100 and 200 mM NaCl solutions. The samplings were done after 3,6,12 and 24 h of stress treatment by removing seedling leaves. Proteins extracted from wheat leaves were separated by two-dimensional gel electrophoresis. Result of analysis using Melanie software showed that, 86 spots in resistant variety significantly different from control and in this variety 78% of proteins had up expression and 13.5% had down expression. In sensitive variety 94spots significantly different from control. In this variety 25% of proteins had up expression and 58.5% had down expression. Our results showed that the increasing of protein expression was corresponded with genes that responded to salinity.
فهرست مطالب این نویسنده: 17 عنوان
  • دکتر هوشنگ علیزاده
    علیزاده، هوشنگ
نویسندگان همکار
  • دکتر علیرضا عباسی
    : 2
    عباسی، علیرضا
    دانشیار
  • دکتر پریسا جنوبی
    : 1
    جنوبی، پریسا
    دانشیار گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی
  • دکتر سودابه جعفری
    : 1
    جعفری، سودابه
  • سید امیر مرعشی
    : 1
    مرعشی، سید امیر
    دانشیار گروه بیوتکنولوژی، دانشگاه تهران
  • دکتر بهرام علیزاده
    : 1
    علیزاده، بهرام
بدانید!
  • این فهرست شامل مطالبی از ایشان است که در سایت مگیران نمایه شده و توسط نویسنده تایید شده‌است.
  • مگیران تنها مقالات مجلات ایرانی عضو خود را نمایه می‌کند. بدیهی است مقالات منتشر شده نگارنده/پژوهشگر در مجلات خارجی، همایش‌ها و مجلاتی که با مگیران همکاری ندارند در این فهرست نیامده‌است.
  • اسامی نویسندگان همکار در صورت عضویت در مگیران و تایید مقالات نمایش داده می شود.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال