جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "cytochrome p450" در نشریات گروه "زیست شناسی"
تکرار جستجوی کلیدواژه «cytochrome p450» در نشریات گروه «علوم پایه»-
BackgroundSoybean is an important oilseed crop that its development and production are affected by environmental stresses (such as saline-alkaline and water deficit).ObjectivesThis experiment was performed with the aim of identifying candidate genes in saline-alkaline stress and water-deficit stress conditions using transcriptome analysis and to investigate the expression of these genes under water deficit stress conditions using RTqPCR.Materials and MethodsIn this experiment, soybean transcriptome data under saline-alkaline and water-deficit stress were downloaded from the NCBI website, and then the co-expression modules were determined for them and the gene network was plotted for each module, and finally, the hub genes were identified. To compare the expression of genes in saline-alkaline and water deficit conditions, soybean plants were subjected to water deficit stress and their gene expression was determined using RTqPCR.ResultsThe filtered (Log FC above +2 and below -2) genes of soybean were grouped under saline-alkaline stress in 15 modules and under water-deficit stress in 2 different modules. Within each module, the interaction of genes was identified using the gene network, then three genes of ann11, cyp450 and zfp selected as hub genes. These hub genes are highly co-expression with other network genes, which not only display differential expression but also differential co-expression. The results of RT-PCR indicated that cyp450 gene expression was not significantly different from the control, while ann11 gene expression significantly increased under water deficit stress, but zfp gene expression decreased significantly under water deficit stress.ConclusionsWe identified three genes, ann11, cyp450 and zfp, as hub genes. According to our results, ann11 gene had a significant increase in expression under water deficit stress, which can indicate the importance of this gene under drought conditions. Therefore, according to the results of this experiment as well as other researchers, we introduce this gene as a key gene in water deficit tolerance and recommend its use in genetic engineering to increase the tolerance of other plants.Keywords: Annexin, Cytochrome P450, NaHCO3, R-Software, Water deficit, Zinc-finger protein
-
سابقه و هدف
آنزیم های سیتوکروم P450 خانواده بزرگی از پروتین های دارای آهن هستند و نقش مهمی در متابولیسم ترکیبات مختلف دارند.قارچ بیمارگر حشرات، بووریا بازیانا نیز حاوی این آنزیم ها برای هدف گیری آلکان ها در حشرات است. هدف از این پژوهش، بررسی ویژگی ها و ساختار پروتینی هفت آنزیم سیتوکروم P450 در این قارچ و پیش بینی ساختار سه بعدی این آنزیم ها با روش مدلسازی هومولوژی بود.
مواد و روش هابرای پیش بینی احتمال حضور و موقعیت سایت های برشی پپتیدهای سیگنال در توالی های اسید آمینه از برنامه SignalP4.1 استفاده شد. برخی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی پروتین های مورد نظر با برنامه ProtParam و مدل سازی در پایگاه Modebase انجام شد.
یافته هادر تمامی توالی ها یک ناحیه حفاظت شده با حدود 200 اسیدآمینه مرتبط با P450 شناسایی شد. این ناحیه حفاظت شده در توالی 45-96 تا حدود 477-520 قرار داشت. پروتئین های CYP539B5 و CYP52G11 پایدارند. CYP584Q1 بیشترین و CYP617N1 کمترین میزان اسید آمینه آب دوست را داشت. از بین مدل های انتخاب شده مدلی که دارای کمترین ارزش e و بالاترین پوشش بود، به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. CYP5337A1 و CYP52G11 فاقد مارپیچ و CYP617N1 دارای دو مارپیچ بود. تعداد اسیدهای آمینه تخمین زده شده در مارپیچ، در تمام موارد به جز CYP584Q1، CYP5337A1 و CYP52G11 بیشتر از 18 بود. اما هیچ سیگنال پپتیدی شناسایی نشد.
نتیجه گیریدر این تحقیق، برای اولین بار ساختار های سه بعدی هفت آنزیم سیتوکروم P450 در قارچ بووریا بازیانا مدل سازی شد. پایداری آنزیم ها و مقاومت آن ها در مقابل عوامل نامطلوب محیطی مانند دما و اشعه ماورای بنفش می تواند میزان بیمارگری قارچ را علیه آفات افزایش دهد.
کلید واژگان: بووریا بازیانا, سیتوکرومP450, ساختار سه بعدی, توالی حفاظت شده, همولوژیBackground & ObjectivesCytochrome P450 enzymes are a large family of proteins containing haem and play an important role in metabolism of various compounds. Entomopathogenic fungus, Beauveria bassiana also contains these enzymes for targeting insect alkanes. The aim of this study was to investigate the properties and protein structure of seven cytochrome P 450 enzymes in this fungus and to predict the three-dimensional structure of these enzymes by homology modeling method.
Materials & MethodsPredicting possible situations with intracellular helices was performed with the TMHMM program. SignalP4.1 program was used to predict the probability of the presence and location of shear sites of signal peptides in amino acid sequences. Some of the physical and chemical parameters of the proteins were performed with the ProtParam program. The modeling was conducted in the Modebase database.
ResultsIn all sequences, a motif was identified and had about 200 amino acids that were related to P450. The motif was in the sequence of 96-45 to about 477-520. CYP539B5 and CYP52G11 proteins were stable. CYP584Q1 had the highest and CYP617N1 had the lowest hydrophilic acid of all. Among the selected models, the model with lowest e-value and the highest coverage was selected as the best model. CYP5337A1 and CYP52G11 lacked helix and CYP617N1 had two helices. Number of estimated amino acids in the helices, in all cases except CYP584Q1, CYP5337A1 and CYP52G11, was greater than 18. No signal peptide was detected.
ConclusionIn this study, the modeled structures of seven cytochrome P450 enzymes were reported for the first time in the fungus B. bassiana. The enzymes' stability and their resistance to adverse environmental factors such as temperature and UV can increase the fungal pathogenicity against the pests.
Keywords: Beauveria bassiana, Cytochrome P450, three-dimensional structure, Motif, homology -
سیتوکروم CYP1A از آنزیم های مهم در سم زدایی است. از این رو شناسایی ژن های سیتوکروم به درک فرآیند متابولیسم مواد آلی و پاسخ های سازشی ماهیان دریایی نسبت به PAHها کمک می کند. بدین منظور، 1035 نوکلئوتید از ناحیه ORF ژن CYP1A در ماهی گل خورک (Periophthalmus waltoni) توالی یابی و شناسایی شد. در مقایسه بین اندام ها، میزان بیان پایه ژن CYP1A در آبشش، کلیه، قلب، روده، پوست و مغز به ترتیب 33، 22، 19، 17، 11 و 11 درصد از بیان پایه در کبد بود. بر این اساس، در ماهی گل خورک نیز مانند سایر ماهیان، کبد بیشترین بیان ژن CYP1A را داشت، اما میزان بیان پایه این ژن در سایر اندام ها در مقایسه با مطالعات گذشته، از درصد بالاتری برخوردار بود. اگر چه الگوی بیان پایه ژن به نوع گونه بستگی دارد، اما بالا بودن بیان پایه ژن CYP1A می تواند به دلیل مواجهه ماهی گل خورک با مواد آلاینده در شرایط طبیعی باشد. الگوی بیان پایه ژن CYP1A در اندام های مختلف ماهی گل خورک نشان دهنده شرایط اکوفیزیولوژیکی خاص این گونه است. بنابراین می توان الگوی بیان ژن CYP1A را در اندام های مختلف گل خورک والتونی به عنوان نشانگر زیستی برای ارزیابی مواجهه با آلاینده های آلی به ویژه PAHها به کار برد.کلید واژگان: سیتوکروم P450, اکوفیزیولوژی, بیومارکر, گل خورک والتونیCytochrome CYP1A is one of the main involved enzymes in the metabolism of the xenobiotic. Identifying the cytochrome P450 (CYP1A), responsible for the major metabolic pathways, can lead to understanding the metabolism pathway of organic materials and PAHs adaptation of sea fish. Results from cloning and identifying CYP1A gene in Periophthalmus waltoni showed CYP1A contained 1035 nucleotide from open reading frame sequenced. CYP1A basal gene expression was varied from 23, 22, 19, 17, 11, 11% for gill, kidney, heart, intestine, brain respectively. According to the results, liver organ showed the highest response of CYP1A gene expression like other fish species. But, the basic gene expression of CYP1A in other organs in comparison with liver organ was higher. Although basal expression pattern of genes depending on the species, high basal expression of gene CYP1A due to P. waltoni was exposure to PAH in natural conditions. Different CYP1A gene expression pattern in different organs showed ecophysiological condition of mudskipper. So, P. waltoni has the potential to be used as an exact biomarker for evaluation of organic pollutant of ecosystems especially PAHs.Keywords: Cytochrome P450, Ecophysiology, Biomarker, Periophthalmus waltoni
-
تجزیه زیستی ترکیبات مورد استفاده در صنایع پتروشیمی توسط باکتری تجزیه کننده تولوئن حاوی سیتوکروم P450مقدمهبا توجه به افزایش روزافزون آلاینده هایی نظیر هیدروکربن های آروماتیک و مشکلات زیست محیطی ناشی از انتشار آن ها، تجزیه ی زیستی و پاک سازی این ترکیبات سمی توسط میکروارگانیسم ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. تولوئن یکی از مواد اصلی موجود در صنایع پتروشیمی و از مواد آلوده کننده رایج محیط زیست است که آثار مخربی بر سلامتی انسان و سایر موجودات زنده دارد.مواد و روش هادر این تحقیق، به منظور جداسازی باکتری های تجزیه کننده ی تولوئن، از آب های نواحی مختلف از جمله سواحل دریای خزر و خلیج فارس و همچنین فاضلاب شهری نمونه برداری انجام شد. سویه ای که بیشترین توانایی را در تجزیه ی تولوئن داشت، با استفاده از آزمایش های بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی و توالی S rDNA 16 آن در بانک ژنی NCBI با عنوان Bacterium Ex-DG74 با شماره HQ414235 ثبت شد. در ادامه میزان حذف تولوئن از محیط کشت با استفاده از دستگاه طیف سنج نوری و کروماتوگرافی گازی، فعالیت آنزیمی سیتوکروم P450 و رشد در حضور آلاینده های نفتی و پتروشیمی بررسی شد.
نتایجپس از انجام مراحل غنی سازی در محیط حاوی تولوئن، در حدود 20 سویه جداسازی شد که در بین آن ها سویه ی جداشده از پساب تصفیه خانه اصفهان توانایی بالایی در تحمل و مصرف تولوئن به عنوان تنها منبع کربن و انرژی داشت. نتایج حاصل از طیف سنج نوری و کروماتوگرافی گازی مشخص کرد که این سویه می تواند تا غلظت (v/v) 25 درصد تولوئن را به خوبی تحمل کند و بیش از 70 درصد از تولوئن (v/v) 1 درصد را به عنوان تنها منبع کربن و انرژی مصرف کند. سویه ی Bacterium Ex-DG74 علاوه بر تولوئن توانست در محیط های حاوی نفت سیاه، نفت سفید، زایلن، نفتالین، اولئیک اسید، استایرن، دی هیدروآبتیک اسید و پلی اکسی اتیلن اکتیل فنل اتر نیز به خوبی رشد کند.بحث و نتیجه گیریبا توجه به نتایج به دست آمده مشخص شد که فعالیت آنزیمی سیتوکروم P450، یکی از عوامل مهم در تجزیه ی آلاینده های مختلف توسط Bacterium Ex-DG74 است. از این باکتری به علت توانایی رشد در غلظت بالای تولوئن و تجزیه ی دامنه ی وسیعی از آلاینده ها، می توان به عنوان بذر سلولی در پاک سازی محیط های آلوده به ترکیبات سمی مختلف استفاده کرد.
کلید واژگان: پاک سازی زیستی, پساب پتروشیمی, تولوئن, سیتوکروم P450IntroductionOwing to the serious environmental problems which have occurred due to the increasing amount of toxic petroleum hydrocarbons in the environment، bioremediation of these compounds by microorganisms seems to be necessary. Among these، toluene is a common pollutant in petrochemical industry and a serious cause for concern due to its adverse health effects and carcinogenic potential.Materials And MethodsIn this study، to isolate toluene-degrading bacteria، contaminated seawater and wastewater samples were collected from the Caspian Sea، the Persian Gulf and municipal wastewater. The best toluene-degrading bacterial strain was biochemically and molecularly characterized and its 16S rDNA sequence was submitted as Bacterium Ex-DG74 (accession no. HQ414235) in NCBI. Then، toluene removal rate، cytochrome P450 enzymatic activity، and growth rate of the isolate on oil and petrochemical contaminants were determined.ResultsAfter enrichment procedures in toluene-containing medium، about twenty toluene-degrading bacteria were isolated. Among them، a newly isolated strain from wastewater exhibited great ability to utilize toluene as the sole source of carbon and energy. According to the results obtained by spectrophotometer and gas chromatograph، Bacterium Ex-DG74 showed a significant tolerance to organic solvent as it could grow in the medium containing %25 (v/v) toluene and also degraded over 70 of %1 (v/v) toluene as the sole source of carbon and energy. Moreover، this bacterium could grow on different toxic oil and petrochemical compounds. Discussion andConclusionThe results of the present study indicated that cytochrome P450 enzymatic activity can have essential role on biodegradation of different pollutants by Bacterium Ex-DG74. Thus، we suggest this bacterium as a potential biological agent for in situ bioremediation of hydrocarbon-polluted environments.Keywords: Bioremediation, Cytochrome P450, Petrochemical wastewater, Toluene -
Currently several studies are being carried out on various properties of mesenchymal stem cells (MSCs) however there are a few investigations about drug metabolizing properties of these cells. The aim of this study was to measure the key factors involved in drug metabolism in human bone marrow MSCs. For this purpose, cellular glutathione (GSH), glutathione S-transferase (GSTs) and cytochrome P450 class 3A4 (CYP3A4) were detected in these cells. Results showed that CYP3A4 and GSTA1-1 mRNA are not detectable in MSCs however mRNA specific for GSTP1-1 was considerably expressed in MSCs. GSH content and GST activity was also detected in MSCs. These data suggest that human bone marrow MSCs possess the drug metabolizing activity which may be useful in handling drugs and chemotherapeutic agents passing to the bone marrow.Keywords: Human bone marrow mesenchymal stem cells, Drug metabolism, Glutathione S, transferases, cytochrome P450
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.