چکیده ژن درمانی یکی از پرآوازه ترین رشته های تحقیقاتی دانش پزشکی است که نویدبخش درمان برخی بیماریهایژنتیکی و سرطان است. با اینحال این رشته با مشکلات زیادی از جمله فقدان حاملهای ژنی کاملا بی خطر برای استفاده در بالین مواجه است. چون فاژها تمایلی به سلولهای پستانداران ندارند لذا حاملهای بی خطر و جذابی به حساب می آیند. در این پژوهش برای دست یابی به یک حامل ژنی مبتنی بر فاژ لامبدا، توالی کدکننده پروتئین gfp با استفاده از پلاسمید pegfp-n1 به عنوان الگو توسط pcr تکثیر و در ناقل فاژی lambda zap®-cmv xr تحت کنترل پروموتر cmv وارد گردید. سازه حاصل با استفاده از عصاره بسته بندی gigapack iii gold packaging به صورت برون سلولی بسته بندی و ذرات فاژی نوترکیب ?-gfpتولید شدند. آلوده سازی سلولهای رده ags انسانی با ذرات فاژی حاصل نشان داد که ذرات فاژی می توانند به سلولها وارد و با کارآیی کمی (حدود 0.02%) باعث بیان ژن gfp شوند. با اینحال، علارغم کارآیی پایین بیان، تکثیر توالی ترانس ژن توسط pcr با استفاده از dna تام استخراج شده از سلولهای تیمار شده با ذرات فاژی ?-gfp نشان داد که کارآیی ورود به سلولها نسبتا قابل توجه است. برای افزایش کارآیی ورود و بیان ژن، ذرات فاژی?-gfp با اتصال شیمیایی ملکولهای ترانسفرین به سطح آنها هدفگیری شده، بدین ترتیب نانوحامل ژنی هدفمند (tf-targeted ?-gfp) بدست آمد. اتصال ملکولهای ترانسفرین به سطح ذرات فاژی با الیزا بررسی و فعال بودن آنها با انجام cell-elisa نشان داده شد. بررسیهای کمی نشان داد که به طور میانگین 1123 ملکول ترانسفرین به هر ذره فاژی اتصال یافته است. این یک یافته منحصر بفرد است زیرا با استفاده از روش معمول فاژنمایی(phage display) تنها امکان نمایش 420 نسخه در بهترین حالت وجود خواهد داشت. در ادامه توانایی ورود نانوحامل ژنی هدفمند به سلولهای 293t با تکنیک ایمنوسیتوشیمی بررسی شد و نشان داد که ذرات هدفمند با کارآیی بسیار بالاتری نسبت به ذرات غیرهدفمند (ذرات فاژی اتصال نیافته با ترانسفرین) می توانند به سلولهای رده 293t انسانی وارد شوند. همچنین توانایی انتقال و بیان ژن توسط نانوحامل ژنی هدفمند به سلول های 293t با استفاده از تکنیک facs بررسی شد. نتایج حاصل از facs نشان داد که کارآیی انتقال و بیان ژن توسط نانوحامل در اثر اتصال و هدفگیری با ترانسفرین از 61/0% (توسط ذرات غیرهدفمند) به 7/6% (توسط نانوحامل ژنی هدفمند) افزایش یافته است. روی هم رفته این نتایج نشان می دهند که راهکار استفاده از اتصال شیمیایی ملکول-های هدف گیری به سطح ذرات فاژی به عنوان یک راهکار نوین می تواند به نمایش تعداد بیشتری از ملکول هدف گیری در سطح فاژ بیانجامد که به نوبه خود می تواند باعث بهبود کارآیی انتقال ژن بکمک فاژ به سلول های پستانداران شود.

انعطاف پذیری بالای باکتریوفاژها در پذیرش انواع تغییرات سطحی پایه و اساس تکنیک نمایش فاژی را تشکیل میدهد. ظهور کتابخانه های فاژی، تکنیک نمایش فاژی را به فناوری با توان عملیاتی بالا تبدیل نموده است. در سالهای اخیر کتابخانه های تصادفی پپتیدی به عنوان یکی از مهمترین و پرکاربردترین کتابخانه های نمایش فاژی برای شناسایی و جداسازی مولکولهای دارویی (با خواص تشخیصی و درمانی) مورد توجه بسیار قرار گرفته اند. این کتابخانه ها را می توان علیه اهداف مختلفی مانند سلولها و بافتهای سرطانی غربالگری نمود که این امر منجر به شناسایی لیگاندهای اختصاصی سلولهای سرطانی می گردد. هدف از انجام پژوهش حاضر، غربالگری کتابخانه نمایش فاژی پپتیدی ph.d.tm-7 از طریق فرآیند بیوپنینگ جهت شناسایی لیگاندهای پپتیدی متصل شونده به سلولهای sw480 (رده سلولی آدنوکارسینومای روده انسانی) بود. در مجموع سه دور بیوپنینگ بر روی سلول sw480 به عنوان سلول هدف و سلولهای fibroblast ، ags، kyse-30 و huh-7 به عنوان سلولهای کنترل انجام شد. سلولهای کنترل برای انجام بیوپنینگ کاهشی و در جهت حذف پپتیدهای غیراختصاصی از کتابخانه مورد استفاده قرار گرفتند. سپس با انجام plaque-pcr بر روی پلاکهای به دست آمده از دور آخر بیوپنینگ قسمتی از ژنوم فاژهای متصل شونده به سلول sw480 که کدکننده پپتید نمایش یافته می باشد، تکثیر و در گام بعد dna تکثیرشده تعیین توالی گردید. از روشهای بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی جهت بررسی اختصاصیت پپتیدهای جداشده به سلول sw480 استفاده شد. سه دور بیوپنینگ کتابخانه فاژی منجر به غنی سازی تعدادی پپتید شد که از بین آنها توالی پپتیدی hamraqp دارای بیشترین فراوانی بود. نتایج به دست آمده نشان داد بیوپنینگ منجر به غنی سازی چهارده نوع پپتید گردیده است. همردیفی این توالیهای پپتیدی موجب یافتن دو موتیف چهار آمینواسیدی مهم (ha..ra و apdw) شد. sarotup به عنوان جامعترین پایگاه اطلاعاتی مربوط به پپتیدهای به دست آمده از بیوپنینگ کتابخانه های نمایش فاژی برای شناسایی توالیهای غیرمرتبط با هدف یا tup (target unrelated peptide) مورد استفاده قرار گرفت. آنالیز پپتیدهای به دست آمده با نرم افزارهای بیوانفورماتیکی در sarotup نشان داد شش توالی پپتیدی به دست آمده جزء توالیهای tup بوده و بنابراین فاقد قابلیت اتصال اختصاصی به سلول sw480 می باشند. پپتید موسوم به sw-pep1 با توالی hamraqp به عنوان فراوانترین توالی به دست آمده از بیوپنینگ که tup هم نمی باشد، برای بررسیهای بیشتر انتخاب گردید. آزمون اتصال فاژ به سلول و cell-elisa برای تایید اتصال اختصاصی sw-pep1 به سلول sw480 مورداستفاده قرار گرفت. نتایج این دو آزمون نشان داد پپتید sw-pep1 قابلیت بالایی در اتصال به سلول sw480 (در مقایسه با سلولهای کنترل) از خود نشان می دهد. به علاوه، این پپتید در مقایسه با پپتید کنترل (با توالی نامرتبط) از قابلیت بالاتری در اتصال به سلول sw480 برخوردار است. در مجموع نتایج ما نشان دهنده اختصاصیت پپتید sw-pep1 در اتصال به سلول sw480 بود. این پپتید اختصاصی سرطان کولون می تواند برای هدفمندسازی انواع ناقلهای رسانش ژن و دارو به سلولهای بدخیم روده مورد استفاده قرار بگیرد. بررسی قابلیت ex vivo و in vivo این پپتید در رسانش هدفمند ترکیبات تشخیصی و درمانی به سلولهای سرطان کولون نیازمند مطالعات بیشتری است. بدون تردید، این اطلاعات به درک توانمندی پپتید sw-pep1 برای استفاده در تشخیص و درمان هدفمند سرطان کولون کمک بسیاری خواهد نمود.

رزین گام کندر که به خانواده بورسراسه تعلق دارد، بطور گسترده در درمان طیف وسیعی از بیماری ها استفاده می شود. با وجود اهمیت تاریخی و پزشکی آن، کندر به طور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته و هنوز شکاف زیادی بین دانش سنتی استفاد از کندر و مستندات جدید علمی وجود دارد. این ماده طبیعی طی قرن ها برای جلوگیری از فراموشی و بهبود حافظه استفاده شده است، اما نحوه اثرگذاری آن بر روی حافظه و به عبارتی مکانسیم ملکولی آن بررسی نشده است. احتمال می رود که کندر با تاثیر بر روی ژن های دخیل در مسیر تشکیل و تقویت حافظه اثر خود را بر روی حافظه اعمال کند.

منظور از سقط خودبخودی مکرر، وقوع دو یا سه سقط متوالی خودبخودی، قبل از هفته ی بیستم بارداری است. آدنوزین دآمیناز در متابولیسم پورین ها نقش داشته و دارای دو ایزوآنزیم ada*1 و ada*2 است. پلی مورفیسم g22a(الل ada*2) موجب افزایش سطوح آدنوزین می شود. آدنوزین به دلیل افزایش جریان خون به رحم و جفت دارای نقش محافظتی در برابر سقط های خودبخودی مکرر است. با توجه به تاثیر فعالیت آنزیمی کاهش یافته ی پلی مورفیسم مذکور بر روی سطوح آدنوزین، نقش این پلی مورفیسم در برابر سقط های خودبخودی مکرر در جمعیت شمالغرب ایران بررسی شد.