فهرست مطالب

فصلنامه تازه های بیوتکنولوژی سلولی مولکولی
پیاپی 53 (زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/12/20
  • تعداد عناوین: 8
|
  • زهرا اصغری لالمی، فرزانه تفویضی*، وحید ناصح، مسعود صالحی پور مسعود صالحی پور مسعود صالحی پور صفحات 9-20
    سابقه و هدف

    فارنسول و جینجرول دو جزء فعال گیاهی قدرتمند هستند که دارای اثرات ضد سرطانی و آنتی اکسیدانی ثابت شده می باشند. در این مطالعه، تغییرات بیان ژن های Caspase 8، Matrix metalloproteinases 2،Matrix metalloproteinases 9 و Vascular endothelial growth factor در دو رده سلول های سرطانی MCF-7 و SKBR3 تیمار شده با نیوزوم های حاوی فارنسول و جینجرول مطالعه شد.

    مواد و روش ها

    سلول های MCF-7 و SKBR3 تحت تیمار با نیوزوم حاوی فارنسول و جینجرول، ترکیب دو دارو، فرمولاسیون نیوزومی تک دارو و داروی آزاد بمدت 48 ساعت قرار گرفتند. بررسی تغییرات بیان ژن با استفاده از تکنیک Real-Time PCR انجام شد و آنالیز آماری در سطح 05/0 با نرم افزار GraphPad Prism صورت گرفت.

    یافته ها

    نیوزوم کودلیوری حاوی دو دارو (N-Far/Gin) باعث افزایش معنادار در سطح بیان ژن Caspase 8 و همچنین کاهش چشم گیر در تنظیم بیان ژن های Matrix metalloproteinases 2، Matrix metalloproteinases 9 و Vascular endothelial growth factor شد (001/0>P) که این افزایش سطح معناداری بالاتری نسبت به تیمار با سایر فرمولاسیون ها داشت.

    نتیجه گیری

    به نظر می رسد که نیوزوم های حاوی فارنسول و جینجرول (N-Far/Gin) پتانسیل قوی در فعالیت ضد رگزایی و جلوگیری از گسترش سرطان پستان دارند که تایید قطعی تر این نتایج نیازمند تحقیقات in vivo و مطالعات کلینیکی می باشد.

    کلیدواژگان: نیوزوم، فارنسول، جینجرول، سرطان پستان، آپوپتوز، متاستاز، Iau Science
  • نجمه یارکه سلخوری، تقی ناصر پور فریور*، جمیله نوروزی، رضا نجفی پور، پرویز پاکزاد، صفر علی علیزاده صفحات 21-42
    سابقه و هدف

    ویروس درمانی انکولیتیک به عنوان راهکاری نویدبخش برای درمان سرطان شناخته می شود. ویروس های انکولیتیک مانند آدنوویروس ها قادرند در سلول های سرطانی تکثیر و آن ها را متلاشی کنند. آدنوویروس سروتیپ 5 ازطریق گیرنده کوکساکی - آدنوویروس به سطح سلول های میزبان متصل می شود. میزان بیان این گیرنده در سطح سلول های سرطانی بسیار متغییر است. هدف از این مطالعه، ساخت آدنوویروس انکولیتیک با ویژگی انتخابی بالا برای سلول های آدنوکارسینومای معده(AGS) بوده که قادرند در این سلول ها تکثیر و آن ها را تخریب کنند.  

    مواد و روش ها

    در مطالعه تجربی حاضر، توالی اکتروتات در ناحیهHI-loop  فیبرآدنوویروس کلون گردید و بدین ترتیب وکتورهای نوترکیب  pAd5TATE(wt) و pAd5TATE (ΔE1,ΔE3) ساخته شدند. وکتور pAdZ-TATE (wt) با استفاده از سیستم کلونینگ pADZ سنتز شد. ذرات ویروسی نوترکیب Ad5TATE (wt) و Ad5TATE (ΔE1,ΔE3) سنتز شد و در سلول های HEK293 تکثیر شد. با استفاده از روش کلسیم فسفات، وکتورهای نوترکیب به رده سلولیHEK293  منتقل و بدین ترتیب ذرات ویروسی جدید تولید شد. رده سلولی AGS با ویروس Ad5 (wt) و Ad5TATE (wt) آلوده شدند و در زمان های مختلف، بروز اثرات تخریب سلولی در این سلول ها بررسی شد. با استفاده از آزمونMTT، میزان بقای سلولی در رده سلولی AGS تیمار شده با ویروس نوترکیب بررسی گردید.

    یافته ها

    اثرات تخریب سلولی (CPE) در کمتر از 18 ساعت شروع و 72 ساعت بعد از آلودگی کامل گردید. تیتر ویروس های نوترکیب با روش TCID50 برابر107 (برای Lµ  100 از محلول ویروسی) محاسبه شد. همچنین تیتر ویروس Ad5TATE(ΔE1,ΔE3) با روش TCID50 برابر TCID50/ml 107 بود. نتایج نشان داد، Ad5TATE(wt) در مقایسه با Ad5 (wt) ، توانایی آلوده سازی سلول های رده AGS را دارد. نتایج حاصل از آزمون MTT نشان داد، با افزایش غلظت ذرات ویروسی و زمان نگهداری، تعداد سلول های زنده AGS به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافت.

    نتیجه گیری

    یافته های این پژوهش نشان داد، ویروس نوترکیب Ad5TATE (wt) قادر است به صورت اختصاصی سلول های سرطانی رده سلولی آدنوکارسینوما معده (AGS) را آلوده و پس از تکثیر، آن ها را متلاشی کند. لذا می توان از ویروس Ad5TATE (wt) به عنوان عامل انکولیتیک علیه سلول های سرطانی رده سلولی آدنوکارسینوما معده (AGS) استفاده کرد.

    کلیدواژگان: آدنوویروس، ویروس انکولیتیک، اکتروتات، رده سلولی آدنوکارسینوما معده، Iau Science
  • فاطمه زینالی سهریق، محمد ضعیفی زاده*، چنگیز احمدی زاده، رضا علیوند، سعید قربیان صفحات 43-58
    سابقه و هدف

    سرطان پستان رایج ترین نوع سرطان در زنانمی باشد که در بافت اپیتلیال غده پستان ایجاد می شود. عوامل مختلف محیطی، ژنتیکی و اپی ژنتیکی دربروز سرطان پستان نقشدارند. طبق مطالعات انجام شده یکی از مهمترین تغییرات اپی ژنتیکی درگیر در بروز سرطان پستان، تغییر در میزان بیان microRNAها می باشد. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی بیوانفوماتیکی و آزمایشگاهی میزان بیان miR-509-3-5pو miR-596در بافت توموری سرطان پستان می باشد.

    مواد و روش ها

    در تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی مجموعه داده های مربوط به miRNAها (GSE40525 و GSE45666) از پایگاه داده GEO تهیه شده اند. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده ازپکیج  Affy در نرم افزار Rانجام شد.در مطالعات آزمایشگاهی از 100نمونه بافت تومور مبتلا به سرطان پستان و 100 نمونه بافت حاشیه تومور  با اخذ رضایت نامه کتبی نمونه برداری انجام شد. استخراج RNA بافتی با استفاده از محلول ترایزول انجام شد. سپس با استفاده از کیت سنتز cDNA از روی RNAهای استخراج شده DNA سنتز شد، و با استفاده از روش Real-time PCR میزان بیان miR-509-3-5p و miR-596 مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    با توجه به نتایج بیوانفورماتیکی میزان بیان miR-509-3-5p و miR-596 در بافت سرطان پستان نسبت به بافت سالم کاهش پیدا می کند. نتایج مربوط به بررسی بیان miR-509-3-5p و miR-596 در نمونه های توموری و سالم نیز نشان داد که سطح بیان miR-509-3-5p و miR-596 در بافت توموری نسبت به بافت سالم کاهش معنی داری را نشان می دهد (0.05 <p) که این نتایج تایید کننده نتایج بررسی های بیوانفورماتیکی بود.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج حاصل از مطالعه حاضر که نشان دهنده ی کاهش بیان miR-509-3-5p و miR-596 در سرطان پستان بود. می توان گفت که از این miRNAها می توان به عنوان نشانگرهای زیستی تشخیصی و درمانی مهمی در تشخیص، پیش آگهی و درمان سرطان پستان استفاده کرد.

    کلیدواژگان: مجموعه داده میکرواری، سرطان پستان، miR-509-3-5p، miR-596، Iau Science
  • الهام سیاسی*، احمد آل یاسین صفحات 59-70
    سابقه و هدف

    در روند اسپرماتوژنز پستانداران، پروتیین های پروتامین با اتصال به DNA  سر اسپرم، جایگزین هیستون ها شده و سبب بلوغ اسپرم می شوند. تغییر در ژن های کد کننده پروتامین ها منجر به آسیب DNA اسپرم و در نتیجه ایجاد ناباروری در مردان می گردد. بنابراین هدف این تحقیق بررسی ارتباط دو پلی مورفیسم rs737008 و rs4780356  در دو ژن کد کننده پروتین پروتامین (به ترتیبPRM1 و  PRM2)، با ایجاد ازواسپرمی و الیگواسپرمی در مردان نابارور ادیوپاتیک ایرانی بود.                                                                               

    مواد و روش ها

    از نمونه خون 96 مرد نابارور ادیوپاتیک که ازواسپرم و اولیگو اسپرم بودند و 100 نفر گروه کنترل، استخراج DNA انجام گرفت. حضور دو پلی مورفیسم مورد مطالعه با روش PCR-RFLP بررسی شد .سپس نتایج با روش تعیین توالی تایید شدند.

    یافته ها

    فراوانی الل موتان A از پلی مورفیسم rs737008 در ژن PRM1 در مقایسه بین گروه بیمار با  گروه کنترل متفاوت بود ولی با آنالیز آماری اختلاف معنی دار بین حضور این پلی مورفیسم بین گروه بیمار و کنترل مشاهده نشد (05/0 <P).  با ژنوتایپینگ حضور پلی مورفیسم rs4780356 در ژن PRM2 ، در هیچ یک از گروه بیمار و کنترل مشاهده نشد.

    نتیجه گیری

    یافته های این تحقیق مشخص نمود که ارتباطی بین حضور دو پلی مورفیسم rs737008 در ژن PRM1 و rs4780356 در ژن PRM2 با ایجاد ازواسپرمی و اولیگواسپرمی و در نتیجه ناباروری ادیوپاتیک جمعیت مردان ایرانی، وجود ندارد. مطالعات بیشتر نیاز است تا نقش این دو پلی مورفیسم با  ایجاد ناباروری ادیوپاتیک در مردان ایرانی مشخص گردد.

    کلیدواژگان: Iau Science. ناباروری مردان، پلی مورفیسم، ژن های PRM1 و PRM2، PCR-RFLP
  • زهرا راهبر، شهرام نظریان، روح الله درستکار، فتاح ستوده نژاد نعمت الهی، جعفر امانی* صفحات 71-79
    سابقه و هدف

    بیماری کووید- 19، بیماری ویروسی عفونی ناشی از سندرم حاد تنفسی شدید (SARS-CoV-2)  با بیش از 260 میلیون عفونت از دسامبر 2019، یک تهدید جدی برای سلامت و اقتصاد جوامع بشری به شمار می آید. طراحی و تولید یک واکسن مناسب می تواند موارد ابتلا به این بیماری را کاهش دهد. بنابراین، یافتن واکسن و آنتی بادی های خنثی کننده موثر و ایمن برای کنترل همه گیری کووید-19، بسیار مهم است. این پژوهش با هدف معرفی کاندید مناسب برای تولید واکسن نوترکیب ویروس SARS-CoV-2 با استفاده از بخش اتصالی RBD  پروتیین اسپایک انجام شد.

    مواد و روش ها

    بخش RBD به صورت نوترکیب در دو میزبان اشریشیاکلی (E.coli)و سلول حشره (SF9) بیان و میزان تولید آن مقایسه شد. بیان پروتیین نوترکیب با روش وسترن بلاتینگ مورد ارزیابی قرارگرفت. ازریابی عملکرد پروتیین بیان شده در دو میزبان ذکرشده با استفاده از سرم بیماران بهبود یافته از کووید-19 (سویه وحشی و دلتا) و روش الایزا مورد بررسی قرارگرفت.

    یافته ها

    علیرغم تولید بیشتر پروتیین نوترکیب توسط اشریشیاکلی، تمایل آنتی بادی های موجود در سرم بیماران به پروتیین بیان شده در سلول حشره بیشتر بود.

    نتیجه گیری

    بیان پپتید نوترکیب بخش اتصالی RBD در دو میزبان E.coli  و SF9 انجام شد. ارزیابی عملکرد آن توسط سرم بیماران مبتلا به کووید- 19 نشان داد ،RBD را می توان به عنوان کاندید واکسن نوترکیب معرفی کرد.

    کلیدواژگان: کووید- 19، واکسن، پروتئین نوترکیب RBD، سلول حشره، Iau Science
  • مائده فرجی، منظر بانو اثنی عشری اصفهانی، حبیب الله بهاروند*، حسن کبیری فرد صفحات 81-98
    سابقه و هدف

    تخلیص پروتیین با بازده و خلوص بالا چالشی جدی در تهیه پروتیین های نوترکیب است. این مطالعه یک استراتژی آسان و جدید جهت ساخت و توصیف میکروکره های مغناطیسی متشکل از یک هسته مغناطیسی پوشش دار شده با سیلیکا و یک پوسته پلی وینیل استات اصلاح شده با ایمینودی استیک اسید و کمپلکس شده با Ni2+، ((Fe3O4@SiO2@PVA@IDA-Ni2+، برای جداسازی و تخلیص پروتیین ارگانوفسفر هیدرولاز  (OPH) و پروتیین غشاء خارجی [1] (OmpW) حاوی هیستیدین ارایه می دهد.

    مواد و روش ها

    نانوذرات در چهار مرحله زیر سنتز شدند: 1) سنتز نانوذرات وینیل دار ،(2) پیوند پلی وینیل الکل (PVA)  به این نانوذرات، (3) تبدیل گروه های هیدروکسیل PVA به اسید ایمینودی استیک و (4) کلات شدن با یون های نیکل برای تشکیل گروه های کی لیت. خصوصیات ساختاری و شاخص های فیزیکوشیمیایی نانوذرات توسط آنالیزهای FTIR،DLS ، SEM ، TEM،EDX ، TGAو  VSM تعیین شد. زیر واحدهای پروتیین نوترکیب (OPH) و OmpW به صورت نوترکیب بیان شده و تخلیص گردیدند و ساختار آنها مورد تایید قرار گرفت. در این مطالعه ژن کدکننده پروتیین نوترکیب OPH و OmpW در ناقل بیانی pet-26b (+) کلون شدند و در E.coli BL21 (DE3)  به عنوان میزبان بیان و به محیط کشت باکتری ترشح گردیدند. بیان ژن و فرآیندخالص سازی از طریق سدیم دودسیل سولفات-ژل پلی آکریل آمید (SDS-Page) و تست برادفورد  Bradford ارزیابی شد.

    یافته ها

    طبق نتایج، نانوذرات پلیمری مغناطیسی دارای ساختار کروی و یکنواخت، با خاصیت مغناطیسی بالا، محل های اتصال فراوان و فرآیند سنتز آسان است. طبق تصاویر SEM قطرمتوسط نانوساختار در محدودهnm  19/56-62/24 مشاهده شد. تشکیل نانوساختار Fe3O4@SiO2@PVA/IDA-Ni2+ با پیک های مشخص درCm-11405و1600 مربوط به ارتعاش کششی متقارن و نامتقارن گروه O=C−O− و حذف پیک در Cm-11740 تایید شد. این نانوساختار درجه بالایی از بازیابی باندهای پروتیینی بدون توجه به طبیعت پروتیین نشان داد. پروتیین های OmpW وOPH به عنوان پروتیین نوترکیب با برچسب هیستیدین بیان و با استفاده از نانوساختار نهایی خالص شدند.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج SDS-PAGE، وضوح بالایی در جداسازی پروتیین وجود داشت. نانوساختار سنتز شده دارای حداکثر ظرفیت جذب پروتیین حدود 25/1 میلی گرم پروتیین در هر میلی گرم نانوذرات می باشد.

    کلیدواژگان: نانوذرات مغناطیسی، جداسازی پروتئین، پوشش پلیمری، پلی وینیل الکل، کی لیت فلزی، .Iau Science
  • مریم باقری محمد قلی پور، منیر دودی*، محمد احدی، غلامرضا امیری صفحات 99-113
    سابقه و هدف

    عفونتهای ادراری عوارض قابل توجه و هزینه های بالایی دارند و میتوانند منجر به مرگ و میر شوند. درمان مناسب بدلیل مقاومت دارویی بالا، با چالش مواجه شده است. هدف از پژوهش حاضر بیوسنتز نانوذرات اکسیدروی / پوست موز و بررسی اثر ضدباکتریایی آن بر باکتریهای اوروپاتوژنیک مقاوم به چند دارو در کودکان زیر دو سال می باشد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه بیونانوذرات اکسیدروی/ پوست موز به روش شیمیایی مرطوب سنتز شد و مشخصات ساختاری، اپتیکی، مورفولوژیکی و اندازه ذرات با استفاده از پراش اشعه ایکس، طیف جذبی فرابنفش و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. جهت شناسایی باکتریهای مقاوم به چند داروی مسبب عفونت ادراری در کودکان از آزمونهای بیوشیمیایی و روش Colony-PCR استفاده شد. خواص ضدباکتریایی نانوذرات سنتز شده با روش آگار دایلوشن مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

    با توجه به نتایج XRD، SEM و UV-Vis، اکسیدروی سنتز شده دارای ساختار شش وجهی با اندازه 100 نانومتر و دارای جذب در طول موج 258 نانومتر بود. سویه های باکتریایی اشریشیا کلی، پروتیوس میرابیلیس و کلبسیلا پنومونیه ی اوروپاتوژنیک مقاوم به چند دارو با استفاده از خصوصیات مرفولوژی، بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی شدند. نتایج آزمونهای ضدباکتریایی نشان داد که بیونانوذرات اکسیدروی/ پوست موز در غلظت 6/0گرم بر لیتر بر همه باکتریها موثر بود.

    نتیجه گیری

    یافته های این پژوهش نشان داد که بیو نانوذرات اکسیدروی/پوست موز دارای اثر ضد باکتری موثری بر علیه باکتریهای مسبب عفونت ادراری  مقاوم به چند دارو در کودکان زیر دو سال بود.

    کلیدواژگان: عفونت دستگاه ادراری، مقاومت دارویی، بیوسنتز، اکسیدروی، Iau Science
  • رقیه علا الدینی طالقانی، آذر سبکبار*، زهره مومنی صفحات 115-125
    سابقه و هدف

    گیاهان منبع غنی از مواد شیمیایی فعال و یا مواد مغذی زیستی هستند که نقش مهمی در پیشگیری و درمان بیماری های عفونی دارند. در این مطالعه توانایی عصاره آبی و اتانولی میوه گیاه سماق (Rhus coriaria) در مهار رشد تریکوموناس واژینالیس (Trichomonas vaginalis) و کاندیدا آلبیکنس (Candida albicans) در شرایط برون تنی بررسی شد.

    مواد و روش ها

    عصاره گیری از میوه سماق به روش خیساندن و هم زدن توسط آب و اتانول 96 درصد انجام و اثرات ضد میکروبی آن به طور کمی به روش رقیق سازی سریالی و با تعیین میزان حداقل غلظت بازدارندگی اندازه گیری شد.

    یافته ها

      غلظت مهاری 50 درصد (IC50) عصاره الکلی در مقابل تریکوموناس واژینالیس برابر با 8/1 میلی گرم بر میلی لیتر و برای عصاره آبی، 05/3 میلی گرم بر میلی لیتر در 24 ساعت بود. هیچ غلظتی از عصاره آبی میوه سماق توانایی ممانعت از رشد کاندیدا آلبیکنس را نداشت اما عصاره الکلی با غلظت 60 میلی گرم بر میلی لیتر رشد کاندیدا آلبیکنس را در مدت 24 ساعت مهار کرد.

    نتیجه گیری

    عصاره های حاصل از میوه سماق می تواند به عنوان یک جایگزین بالقوه برای داروهای شیمیایی در درمان عفونت های حاصل از تریکوموناس واژینالیس به شمار آید اما این ترکیبات نتایج ضد قارچی مطلوبی در برابر کاندیدا آلبیکنس از خود نشان ندادند.

    کلیدواژگان: میوه سماق، کاندیدا آلبیکنس، تریکوموناس واژینالیس، اثرات ضد میکروبی، Iau Science
|
  • Zahra Asghari Lalemi, Farzaneh Tafvizi*, Vahid Naseh, Masoud Salehipour Pages 9-20
    Aim and Background

    Farnesol and gingerol are two powerful plant active ingredients that have proven anti-cancer and antioxidant effects. In this study, the expression changes of Caspase 8, Matrix metalloproteinases 2, Matrix metalloproteinases 9 and Vascular endothelial growth factor genes were studied in MCF-7 and SKBR3 cancer cell lines treated with niosomes containing farnesol and gingerol.

    Material and Methods

    MCF-7 and SKBR3 cells were treated with niosome containing farnesol and gingerol, combination of two drugs, single drug niosome formulation and free drug for 48 hours. Gene expression changes were investigated using Real-Time PCR technique and statistical analysis was done at 0.05 level with GraphPad Prism software.

    Results

    Niosome codelivery containing two drugs (N-Far/Gin) caused a significant increase in the level of caspase 8 gene expression and also a significant decrease in the regulation of the expression of Matrix metalloproteinases 2, Matrix metalloproteinases 9, and Vascular endothelial growth factor genes (P<0/001). It had a higher significance level than the treatment with other formulations.

    Conclusion

    It seems that farnesol and gingerol-loaded niosomes have great anti-apoptotic, anti-metastatic, and anti-angiogenic potential in the prevention of breast cancer. Further in vivo experiments and clinical studies can elucidate the potential of N-Far/Gin to be applied as a medicinal agent in breast cancer treatment.

    Keywords: Niosome, Farnesol, Gingerol, Breast cancer, Apoptosis, Metastasis, Iau Science
  • Najmeh Yarkeh Salkhori, Taghi Naserpour Farivar*, Jamileh Noroozi, Reza Najafipour, Parviz Pakzad, Safarali Alizadeh Pages 21-42
    Aim and Background

    Oncolytic viral therapy is known as promising approach for cancer treatment. Oncolytic viruses like adenoviruses can proliferate in cancerous cell and disintegrated these cells.  Serotype 5 adenovirus attached on surface of host cell via coxsackie-adenovirus receptors. The expression rate of this receptor is highly variable in surface of cancerous cells. The aim of the present study was production of an oncolytic adenoviruses with high selectivity feature for gastric adenocarcinoma cells (AGS) that can proliferate in this cell and destroy them.

    Material and methods

    In this experimental study, the octreotate sequence was cloned into HI-loop of the adenovirus fiber. Thus, the pAd5TATE (wt) and pAd5TATE (ΔE1, ΔE3) recombinant vectors were constructed. pAdZ-TATE (wt) vector was synthesized using pADZ cloning system. Ad5TATE (wt) and Ad5TATE (ΔE1, ΔE3) recombinant viral particles were synthesized and propagated in HEK293 cells. Using the calcium phosphate procedure, the HEK293 cell line was transfected with the recombinant vectors and the new virus particles were produced. The AGS cell line was transfected by the Ad5 (wt) and Ad5TATE (wt) and the cell destruction of these cells were investigated in different times. Using the MTT test the cell surveillance rate was evaluated in AGS cell line that treated with recombinant vector. Cell destruction effects (CPE) started in less than 18 hours and were completed 72 hours after infection.

    Results

    The titer of recombinant viruses was calculated by the TCID50 method as 107 (for 100 Lµ of viral solution). Also, Ad5TATE (ΔE1, ΔE3) virus titer was 107 TCID50/ml by the TCID50 method. The results showed that Ad5TATE (wt) could infect AGS cells compared to Ad5(wt). The results of the MTT test showed that with the increase in the concentration of viral particles and storage time, the number of live AGS cells decreased significantly.

    Conclusion

    The findings of this research showed that the Ad5TATE (wt) recombinant virus could specifically infect gastric adenocarcinoma (AGS) cancer cells and destroy them after replication. Therefore, the Ad5TATE (wt) virus can be used as an oncolytic agent against gastric adenocarcinoma (AGS) cancer cells.

    Keywords: adenovirus, oncolytic octreotate, gastric adenocarcinoma virus, cell line, Iau Science
  • Fatemeh Zeinali Sehrig, Mohammad Zaefizadeh*, Changiz Ahmadizadeh, Reza Alivand, Saeid Ghorbian Pages 43-58
    Aim and Background

    Breast cancer is the most common type of cancer among women, which occurs in the epithelial tissue of the mammary gland. Various environmental, genetic and epigenetic factors play a role in the occurrence of breast cancer. According to the previous studies, one of the most important epigenetic changes involved in the occurrence of breast cancer is the dysregulationof the expression level of microRNAs. Therefore, the aim of this study was to investigate the expression level of miR-509-3-5p and miR-596 in breast cancer tumor tissue.

    Material and methods

    In the bioinformatics analysis, the datasets related to miRNAs (GSE40525 and GSE45666) were prepared from the GEO database. Data analysis was performed using the Affy package in R software. Sampling was done from 100 women with breast cancer and 100 control. Tissue RNA was extracted using Trizol solution. Then, using the cDNA synthesis kit, DNA was synthesized from the extracted RNAs, and the expression level of miR-509-3-5p and miR-596 was investigated using Realtime PCR method.

    Results

    According to the bioinformatics results, the expression level of miR-509-3-5p and miR-596 in breast cancer tissue reduced compared to healthy tissue. The expression level of miR-509-3-5p and miR-596 in tumor tissue was significantly lower than normal tissue (p<0.05).So these results confirmed the results of bioinformatics studies.

    Conclusion

    According to the results of the present study, which showed a decrease in the expression of miR-509-3-5p and miR-596 in breast cancer, it can be said that these miRNAs can be used as important diagnostic and therapeutic biomarkers in breast cancer.

    Keywords: microarray dataset, breast cancer, miR-509-3-5p, miR-596, Iau Science
  • Elham Siasi*, Ahmad Aleyasin Pages 59-70
    Aim and Background

    Histones are replaced by protamines to package sperm head DNA during mammalian spermatogenesis. Protamine genes variation cause sperm DNA damage and is affect infertility in men. Therefore, this study aim was investigation on association of two rs737008 in PRM1 gene and rs4780356 in PRM2 gene polymorphisms with azoospermia and oligospermia in Iranian idiopathic infertile men.

    Material and Methods

    DNA extraction from blood samples of 96 idiopathic infertile men with azoospermia and oligospermia and 100 normal control men. Prevalance of two studied polymorphisms was identified by restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP). Then results were confirmed with sequencing.

    Results

    A mutant allele frequency of rs737008 in PRM1 gene polymorphism was difference in patient and control groups but statistical analysis showed no significant association between this polymorphism prevalance among case and control groups (P>0.05). By genotyping shown no existent rs4780356 in PRM2 gene polymorphism in anyone of case and control groups.

    Conclusion

    This study finding indicated there was not association with prevalence of two rs737008 in PRM1 gene and rs4780356 in PRM2 gene polymorphisms with oligospermia and azospermia and idiopatic male infertility in Iranian population. More studies need to demonstrate the role of these two polymorphisms with idiopathic infertility in Iranian men.

    Keywords: Male infertility, SNP, PRM1, PRM2 genes, PCR-RFLP, Iau Science
  • Zahra Rahbar, Shahram Nazarian, Roohollah Dorostkar, Fattah Sotoodehnejadnematalahi, Jafar Amani* Pages 71-79
    Aim and Background

    COVID-19, an infectious viral disease caused by severe acute respiratory syndrome (SARS-CoV-2) with more than 260 million infections as of December 2019, is a serious threat to the health and economy of human societies. Designing and producing a suitable vaccine can Reduce the incidence of this disease. Therefore, it is very important to find effective and safe neutralizing antibodies and vaccines for COVID-19. The RDB section of the spike protein is a suitable option for the production of subunit vaccines and neutralizing antibodies. This research aims to introduce the RBD section as a vaccine candidate.

    Materials and Methods

    The RBD was recombinantly expressed in two hosts, Escherichia coli (E.coli) and insect cells, and its production rate was compared. Using the western blotting method, protein production was confirmed. To evaluate the function of the protein expressed in two prokaryotic and eukaryotic hosts, using the serum of patients recovered from COVID-19 (wild type and delta), the ELISA method was used.

    Results

    Despite the higher production of recombinant protein by E.coli, the affinity of the antibodies in the serum of the patients to the protein expressed in the insect cell was higher.

    Conclusion

    In this study, the RBD was expressed in two different hosts. The results show that RBD is mentioned as a vaccine candidate. Homozygous in the insect cell preserves the biological activity of the protein by carrying out the process of post-translational changes such as glycosylation.

    Keywords: COVID-19, vaccine, RBD recombinant protein, insect cell Iau Science
  • Maedeh Faraji, Manzarbanou Asnaashariisfahani, Habibollah Baharvand*, Hassan Kabiri Fard Pages 81-98
    Background and purpose

    High efficiency and purity protein purification is a serious challenge in the production of recombinant proteins. This study is proposing an easy and new strategy for fabricating and describing magnetic microspheres consisting of a silica-coated magnetic core and a polyvinyl acetate shell modified with iminodiastic-acetic acid and complexed with Ni2+, (Fe3O4@SiO2@PVA@IDA-Ni2+) for the separation and purification of organophosphorus hydrolase (OPH) protein and histidine-containing outer membrane protein (OmpW).

    Materials and Methods

    The nanoparticles were synthesized in the following four steps: 1) synthesis of nanoparticles with vinyl groups on their surface, 2) grafting of polyvinyl alcohol (PVA) to these particles, 3) conversion of the hydroxyl groups of PVA to iminodiacetic acid, and 4) charging with nickel ions to form chelate groups. Structural properties and physicochemical parameters of nanoparticles were determined by FTIR, DLS, SEM, TEM, EDX, TGA and VSM analyzes. Recombinant protein subunits OPH and OmpW were expressed and purified as recombinant and their structure was confirmed. In this study, the genes encoding the recombinant proteins OPH and OmpW were cloned into the expression vector pet-26b (+) and expressed in E. coli BL21 (DE3) as a host and secreted into bacterial culture medium. Gene expression and purification were assessed by sodium dodecylsulfate-polyacrylamide gel (SDS-Page and Bradford test).

    Results

    The results confirm that uniform and spherical magnetic polymer nanoparticles with high magnetization and superparamagnetic properties were successfully synthesized. According to the SEM images, the average diameter of the nanostructure was observed in the range of 24.56-62.19 nm. The formation of Fe3O4@SiO2@PVA/IDA-Ni2+ nanoparticles was confirmed by the peaks identified at 1405 and 1600 Cm-1 corresponding to the symmetric and asymmetric stretching vibration of the O=C−O− group and the removal of the peak at 1740 Cm-1. These microspheres showed a high degree of recovery of protein bands regardless of the nature of the protein. OmpW and OPH proteins as a His-tagged recombinant protein were expressed and purified using the final nanoparticles.

    Conclusion

    According to the SDS-PAGE results, there was a high degree of resolution in protein separation. The synthesized nanoparticles have a high protein binding capacity of about 1.25 mg of protein per mg of nanoparticles.

    Keywords: Magnetic nanoparticles, Protein separation, Polymer coating, Polyvinyl alcohol, Metal chelating, Iau Science
  • Maryam Bagheri Mohammad Gholipour, Monir Doudi*, Ali Mohammad Ahadi, GholamReza Amiri Pages 99-113
    Aim and Background

    Urinary tract infections have significant complications and high costs and can lead to death. Appropriate treatment has been challenged due to high drug resistance. The aim of the present study was the biosynthesis of zinc oxide nanoparticles/banana peel on multi-drug resistant uropathogenic bacteria in children under two years of age.

    Material and methods

    In this study, bionanoparticles of zinc oxide/banana peel were synthesized and the structural, optical, morphological, and particle size characteristics were investigated using X-ray diffraction, ultraviolet absorption spectrum, and scanning electron microscopy. Biochemical tests and Colony-PCR technique were used to identify bacteria. The antibacterial properties of the synthesized nanoparticles were evaluated by the Agar dilution method on isolated bacteria.

    Results

    According to the XRD, SEM, and UV-Vis results, the synthesized zinc oxide had a hexagonal structure with a size of 100 nm and absorption at a wavelength of 258 nm. Bacterial strains of Escherichia coli, Proteus mirabilis and Klebsiella pneumoniae multidrug-resistant Uropathogenic bacteria were identified using morphological, biochemical, and molecular characteristics. The results of antibacterial tests showed that bionanoparticles of zinc oxide/banana peel at a concentration of 0.6 g/L were effective against all bacteria.

    Conclusion

    The findings of this research showed that zinc oxide/banana peel bio-nanoparticles had an effective antibacterial effect against multi-drug resistant UTI bacteria in children under two years of age.

    Keywords: Urinary Tract Infections, Drug Resistance, Biosynthesis, Zinc Oxide, Iau Science
  • Roghaye Allaedini Taleghani, Azar Sabokbar*, Zohreh Momeni Pages 115-125
    Aim and Background

    Plants are a rich source of bioactive chemical compounds that play an important role in the prevention and treatment of infectious diseases. In this study, the ability of aqueous and ethanolic extracts of sumac (Rhus coriaria) fruit to inhibit the growth of Trichomonas vaginalis and Candida albicans were investigated in vitro.

    Material and methods

    Extraction of sumac fruit was done by soaking and stirring with water and ethanol and its antimicrobial effects were evaluated by Broth microdilution method by determining the minimum inhibitory concentration (MIC).

    Results

    The 50% inhibitory concentration (IC50) of ethanolic extract against Trichomonas vaginalis was 1.8 mg/ml and for aqueous extract was 3.55 mg/ml in 24 hours. No concentration of the aqueous extract of Sumac fruit was able to inhibit the growth of Candida albicans, while the ethanolic extract at 60 mg/ml inhibited the growth of Candida albicans after 24 hours.

    Conclusion

    Sumac fruit extracts can be considered as a potential alternative to chemical drugs in the treatment of Trichomonas vaginalis infections, but these compounds have not shown favorable antifungal results against Candida albicans.

    Keywords: Sumac fruit, Candida albicans, Trichomonas vaginalis, Antimicrobial effects, Iau Science