هورمون آزادکننده گنـادوتروپین(gnrh) نقشی کلـیدی در تو لـیدمثل ایفــا می کند. gnrh از طریق رگ های باب هیپوتالاموسی- هیپوفیزی به هیپوفیز قدامی حمل شده، سبب ترشح هورمون لوتئینی (lh) و هورمون محرک فولیکولی (fsh) می شود. lh نقش مهمی در ایجاد تخمـک گذاری و ترشح هورمون های جنسی دارد. fsh نیز سبب رشد فولیکول ها قبل از تخمک گذاری در زنان و پیشبرد تشکیل اسپرماتوزوئید درمردان می شود. امروزه مشخص شده است که نزدیک به 80 درصد از سلول های سرطانی اندومتریال و تخمدان و بیش از 50 درصد از سلول های سرطانی سینه واجد gnrh وگیرنده مربوط به آن می باشند. به نظر می رسـد چنین سیستمـی یک تنظـیم اتوکرین/ پاراکرین را بـرای تقسیم سلــول های سرطـانی فراهم- می آورد. بدین ترتیب بسیاری از بیماریها و سرطـانهای مربـوط به سیستم تولـید مثل با استفاده از آنـالو گهای gnrh قابل کنترل و درمان می باشد. آنالوگهای فراوانی برای gnrh طراحی و سنتز شده است. اساس این طراحی ها افزایش نیمه عمر پپتید، بالا بردن قدرت اتصال به گیرنده و در نهایت افزایش اثرات زیستی آن بوده است. triptorelin یکی از آنالوگهای gnrh است که در درمان نارسا ئی های سیستم تولید مثلی و به ویژه درمان سرطـان پروستات کـار برد فراوانی دارد. این آنالـوگ در زیر واحـد 6 به جای اسید آمیـنه gly دارای d-trp است. چنین تغییری سبب بر هم کنش مناسبتر آن با گیرنده gnrh شده، فعالیت آن را نسبت به gnrh افزایش داده است، همچنین مقاومت آن نسبت به هضم آنزیمی بیشتر شده است. در این تحقیق پس از سنتز triptorelin به روش فاز جامد، شاخصهای فیزیکی- شیمیائی و ساختاری آن با روشهای مختلفی مانند کروماتوگـرافی مایع با کـارآئی بالا (hplc)، آنالـیزآمینو اسیـدی، طیف متری جــرمی، دو رنگ نمائی دورانی (cd) و رزونانس مغناطیسی هسته (nmr) مورد مطالعه قرار گرفت. فعا لیت ضد سرطانـی آن نیز به دو روش سنجش تکثیر سلولی و سنجش تشکیل کلونی بر روی رده های سلولهای سرطانی بافت سینه و تخمدان بررسی گردید. به موازات این بررسی ها ساختار و فعالیت آنالوگ سنتز شده جدیدی از gnrh مطالعه شد. در آنالوگ جدید گروههای حلقوی آریل و سیکلو هگزیل در فاصله زیر واحد های leu7 و arg8 به triptorelin اضافه شده است. با توجه به مکانیسم بر هم کنش gnrh و گیرنده مربوطه، انتظار می رفت که آنالوگ جدید بر هم کنش مناسبتری با گیرنده gnrh داشته باشد و فعالیت زیستی آن نیز افزایش یابد. نتایج حاصل از بررسی های ساختار- فعالیت آنالوگ جدید فرضیه فوق را تایید کرد. مطالعات ساختاری توسط nmr و cd نشان دهنده انعـطاف پذیری بیشتر آنالــــوگ جدید در اطـراف گـیرنده بوده، همخــوانی مناسبی با اثرات ضد سرطانی این آنالـوگ نشان می دهد. به این ترتیب که فعـالیت بیشتر آنالـــوگ جدید را مـی توان به امـکان بر هم کنش مناسبتر آنالـوگ جدید با گیرنده مربوط دانست. نتایج حاصل از مطالعات ضد سرطانی این ترکـیبات نشان می دهد جلوگیری از تکثیر سلولی، به روش جلو گیری از تشکیل دوک میتوزی (antimitogenic) و در برخی از رده ها با فرآیندمرگ برنامه ریزی شده سلول(apoptosis) صورت می گیرد. با تکمیل مطالعات ساختاری و انجام آزمــون های سمیت (toxicity) می توان چنین ترکیبی را به عنوان کاندید مناسبی برای مصارف دارویی معرفی نمود.

در این پروژه، مطالعاتی جهت بررسی فعالیت و پایداری حرارتی بر روی دو نوع آنزیم گلیکوزیل هیدرولاز به انجام رسید. ابتدا ژن کد کننده آنزیم آلفا-آمیلاز حاصل از باکتری بومی باسیلوس مگاتریوم who جداسازی شد. سپس به منظور تبیین نقش اسیدهای آمینه متصل شونده به کلسیم در پایداری حرارتی این آنزیم پنج جهش نقطه ای طراحی شد و به انجام رسید. آنزیم های جهش یافته، فعالیت هیدرولازی خود را حفظ کردند. از طرفی در حضور یون کلسیم تمایل آنزیم (انواع وحشی و جهش یافته) نسبت به سوبسترای نشاسته افزایش یافت. در مقایسه با آنزیم وحشی، یون کلسیم اثر مثبتی بر روی بازده کاتالیتیک بیشتر آنزیم های جهش یافته داشت. در جهش یافته های a53s، n75d، s76p و h77e وابستگی نیمه عمر آنزیم به غلظت یون کلسیم نشان داد که بهبود پایداری حرارتی آنها به علت اتصال افزایش یافته یون کلسیم می باشد. در مقابل، جهش یافته h58i، بدون وابستگی به کلسیم در مقابل حرارت پایدار شده است. در پایدارترین جهش یافته، تبدیل his-77 به گلوتامات منجر به افزایش 4 برابری نیمه عمر در دمای 65 درجه سانتیگراد و نیز افزایش دمای گذار ظاهری (t50) و دمای بهینه عملکرد آن به مقدار 9 و 4 درجه سانتیگراد به ترتیب، در مقایسه با آنزیم وحشی شد. بعلاوه پارامترهای ترمودینامیکی واکنش آمیلولیتیک و واکنش غیر فعال سازی حرارتی، افزایش انرژی فعال سازی سیستم را به میزان 4/1 برابر نشان داد. در این مطالعه نشان داده شد که یک جهش نقطه ای می تواند آلفا-آمیلازی مزوفیل را به آنزیمی پایدار، بدون از دست دادن قدرت کاتالیتیک آن در دماهای ملایم تبدیل کند. در مطالعه دیگری، آمیلوپلولاناز l14-apu از منشأ یک باکتری گرمادوست بومی ایران خالص سازی شده و اثر اکاربوز، به عنوان بازدارنده عمومی آلفا-آمیلازها، بر روی هیدرولیز نشاسته و پلولان توسط آنزیم مذکور مورد بررسی قرار گرفت. این بازدارندگی از نوع رقابتی بوده و ثابت بازدارندگی آن برای سوبسترای پلولان و نشاسته به ترتیب، 99 و 72 میکرومولار اندازه گیری شد. بررسی سرعت واکنش در سیستمی شامل انواع سوبستراهای رقابتی و الگوی بازدارندگی رقابتی اکاربوز در حضور سوبستراهای متفاوت، وجود یک جایگاه فعال برای دو فعالیت کاتالیتیک را پیشنهاد می کند. آنالیز اثر یونهای فلزی و سایر واکنشگرها نشان می دهد که یونهای ca2+، mg2+، mn2 و +co2، هر دو فعالیت آنزیم را افزایش داد در حالیکه n-بروموسوکسینامید منجر به غیرفعال شدن آنزیم شد. همچنین فعالیت آنزیم در حضور غلظت های اندک sds نیز افزایش یافت.

در این کار، ساختار بلور آنزیم متیل گلی اکسال سنتاز در هم تافت با فسفات با حد تفکیک ? 1.08 و در هم تافت با مالونات و در غیاب فسفات با حد تفکیک ? 1.95 تعیین شده است. بر این اساس، آمینو اسیدهای درگیر در پیوند قطبی با یون فسفات، 13 lys، 35 thr، 37 thr، 38 thr و 56 gly و آمینو اسیدهای درگیر در پیوند قطبی با مالونات، 35 thr، 38 thr، 56 gly و 88 his هستند که از جمله آمینو اسیدهای محافظت شده در جایگاه فعال تمام پروتئین های همولوگ mgs می باشند. مقایسه این دو ساختار نشان می دهد که زنجیر پروتئینی متشکل از آمینو اسیدهای پرولین 82 تا آلانین 94 در ساختار آنزیم در هم تافت با مالونات به اندازه ? 20/4 جا به جا شده و باعث وسیع شدن شکاف منتهی شونده به جایگاه فعال آنزیم شده است. تطابق ساختاری mgs در هم تافت با مالونات با ساختارهای از پیش تعیین شده همولوگ های mgs نشان می دهد که مالونات، تأثیری مشابه آنالوگ حالت گذار واکنش و بازدارنده های ضعیف بر ساختار آنزیم دارد و جا به جایی این بخش از زنجیر پروتئین در ساختارهایی که در هم تافت با بازدارنده های ضعیف و آنالوگ حالت گذار واکنش هستند، مشهود است.

آنزیم متیل گلی اکسال سنتاز (mgs) از گروه لیازها بوده و یک آنزیم متابولیسمی می باشد. این آنزیم با تبدیل دی هیدروکسی استون فسفات به متیل گلی اکسال گلیکولیز را از مسیر خویش منحرف می سازد. در این تحقیق ژن رمزدهی کننده mgs از گونه thermus sp. gh5 (tmgs) کلون، تعیین ترادف و بیان گردیده و سپس توسط کروماتوگرافی تعویض یونی و با استفاده از رزین q- سفاروز تخلیص گردید. ژن tmgs 399 جفت باز داشته و پلی پپتیدی با 132 آمینواسید و با وزن مولکولی 3/14 کیلو دالتون را رمزدهی می کند. km و kcat آنزیم tmgs به ترتیب 56/0 میلی مولار و (s-1) 325 می باشد که شبیه به آنزیم mgs از e. coli می باشد. ph بهینه و دمای بهینه برای فعالیت tmgs به ترتیب 6 و 75 درجه سانتیگراد می باشد. مقایسه ترادف آمینواسیدی و ضریب هیل mgs از e. coli و tmgs نشان می دهد که نبود آرژینین 150 در tmgs باعث کاهش در تعاونی بین زیر واحدها در حضور فسفات به عنوان مهار کننده آلوستریک شده است. نتایج فیلتراسیون ژلی نشان داد که tmgs آنزیم هوموهگزامر بوده و ساختار چهارم آن در حضور فسفات تغییر نمی یابد. تاثیر متابولیت های مختلف بر روی فعالیت آنزیم نشان داد که nadh با مهار tmgs می تواند نقشی در تنطیم شانت متیل گلی اکسال داشته باشد. عامل بروز رفتار آلوستریک در آنزیم tmgs آمینواسیدهای دخیل در مسیر انتقال تغییرات آلوستریک بین زیر واحدهای آنزیم یعنی 82 pro، 97 arg، 101 val و 101 asp می باشد. برای بررسی این مسیر با جهش زایی هدفمند، جهش یافته های k97r، s101v، i101v و a101v ساخته شد. تعیین خصوصیات سینتیکی نشان داد که همکاری بین زیر واحدها در حضور فسفات و بدون حضور فسفات در جهش یافته های k97r، s101v، i101v یکسان بوده و بنابراین در این جهش یافته ها تعاونی بین زیر واحدها در حضور فسفات از بین رفته اما در جهش یافته a101v دیده شد که تعاونی بین زیر واحدها باقی مانده است. همچنین در این جهش یافته ها دیده شد که به موازات کاهش لگاریتمی در کارایی کاتالیتیکی ضریب هیل (تعاونی بین زیر واحدها) افزایش می یابد.

چکیده مطالعه تاثیر سوربیتول روی دینامیک آنزیم لیزوزیم سفیده تخم مرغ بوسیله تکنیک nmr تعویض هیدروژن دوتریوم مطالعات دینامیک مولکولی پروتئین ها روش پایه ای برای فهم مکانیسم عملکرد پروتئین ها بر اساس حرکات درونی آن ها می باشد.حرکات درونی پروتئین ها درفرایند تاخوردگی ومطالعه مکانیسم عمل آنزیم نقش مهمی ایفا میکند.شناخت این حرکات ما را در درک صحیح این فرایندها یاری می رساند. در این تحقیق تاثیر سوربیتول روی دینامیک آنزیم لیزوزیم مورد بررسی قرار گرفت.از روش رزونانس مغناطیسی هسته تکنیک تعویض هیدروژن-دوتریوم برای بررسی این اثر استفاده شد.طیف گیری در دو مرحله انجام شد.در یک مرحله آنزیم در سوربیتول25 /. مولار ودوتریوم ودر مرحله دیگر فقط در دوتریوم حل شد.طیف گیری در ph=3.5 ،دمای 35درجه ودر بازه زمانی 1-48ساعت صورت گرفت.سرعت تعویض هیدروژن-دوتریوم برای هیدروژن های آمیدی اسید آمینه های مختلف با هم متفاوت است و شدت پیک این هیدروژن ها با گذشت زمان کاهش می یابد.در نتیجه می توان سرعت تعویض را در اثر این کاهش شدت پیک محاسبه کرد.مهمترین عوامل موثر در سرعت تعویض هیدروژن-دوتریوم شرکت پروتون های آمید در باند هیدروژنی و میزان پوشیدگی هیدروژن آمیدی است.در این مطالعه نشان داده شد که حضور سوربیتول سبب کاهش سرعت تعویض شده وبا افزایش میزان پوشیدگی پروتون های آمید مانع تعویض آن ها می شود وبه نظر می رسد از این طریق سبب کاهش دینامیک آنزیم میگردد. کلمات کلیدی: رزونانس مغناطیسی هسته، تکنیک تعویض هیدروژن-دوتریوم،اسمولیت(سوربیتول)،لیزوزیم سفیده تخم مرغ

چکیده گرمادوست ها موجوداتی هستند که در دمای بالاتر از 45 درجه رشد می کنند و از نظر احتیاجات حیاتی به ترکیبات گوگردی احیاء و محیط های گرم نیاز دارند. اکثر ارگانیزم های گرمادوست از خاک ها و آب های حاوی عنصر گوگردی جداسازی شده اند که در اثر فعالیت های طبیعی زمین گرم هستند. این ارگانیزم ها دارای آنزیم ها و مسیرهای متابولیکی خاصی هستند که کاربرد وسیعی در بیوتکنولوژی دارند، بنابراین مطالعه بر روی چگونگی زندگی این موجودات ضروری به نظر می رسد. در این مطالعه با استفاده از روش پروتئومیکس محتوای پروتئینی باکتری ترموس gh5 (جداسازی شده از چشمه های آب گرم زیست بوم ایران (اردبیل در شمال غربی ایران))رشد یافته در شرایط طبیعی (رشد در دمای c ° 75) و شوک سرمایی (رشد در دمای c ° 45 به مدت 2و 5و 8 ساعت) مورد مقایسه قرار گرفت. با توجه به تغییر محتوای پروتئینی باکتری پس از شوک سرمایی می توان تا حدودی شرایط فیزیولویکی سلول را حدس زد. . بطور کلی پس از شوک سرمایی اکثر فعالیت های سلولی و در نتیجه رشد سلولی متوقف می گردد و سلول مکانیزم های جدیدی را در پیش می گیرد که در نتیجه آن تعدادی از پروتئین-ها افزایش بیان یافته و نیز موجب بیان پروتئین های جدیدی می شود که در کاتابولیسم ترکیبات کربنی پر انرژی و سنتز اسیدهای آمینه و اسیدهای نوکلئیک نقش دارند. بنظر می رسد که در شرایط سرما ذخیره انرژی از مهمترین رویکردها برای سلول محسوب می شود. واژگان کلیدی: ترموسgh5، گرمادوست، شوک سرمایی، پروتئومیکس، استرس

چکیده brevinin-2rحاوی 25آمینواسید می باشدکه ازپوست قورباغه rana ridibundaترشح می شود.این پپتید دارای خاصیت ضد باکتریایی بالقوه بوده وخاصیت همولیتیک ضعیفی دارد.ازلحاظ خصوصیات ساختاری این پپتید دارای انتهای آمینو آب دوست وانتهای کربوکسیل آن دارای لوپ است که توسط یک پیوند دی سولفیدی ایجادشده است،این ساختار در گونه های ranaمشترک است.به منظور بررسی خصوصیات ساختاری،ضد باکتریایی،فعالیت همولیتیکی وپایداری پروتئولیتیکی ماآنالوگ های d(دیاسترومرهای d-leu)وc(پپتید حلقوی شده) را بصورت فاز جامد سنتز کردیم ودرستی توالی سنتز شده توسط دستگاه mass spectتایید شد.مطالعات ساختاری نشان داد که ساختارمارپیچ ? و هیدروفوبیسیته نقش بسیار مهمی را در فعالیت این پپتیدها ایفا می کند.آنالوگ های c,dهیچ گونه فعالیت همولیتیکی حتی تا غلظت g/mlµ 400 از خودنشان ندادند.در حالیکه 2r-brevinin به صورت جزیی دارای خاصیت همولیتیک بود. فعالیت ضد باکتریایی((mic brevinin-2r در مقایسه با آنالوگ های c,dبه هر دوی باکتری های گرم منفی وگرم مثبت بیشتر بود. فعالیت آنالوگc بر روی باکتری گرم منفی از آنالوگ dبیشتر بود در حالیکه هردو اثر مشابهی روی باکتری های گرم مثبت داشتند. طیف cd درمحیط آب و(50%) tfe نشان داد که این پپتیدها در محیط آب هیچگونه ساختار مشخصی ندارند ولی در محیط tfe که مشابه ساختار غشا می باشد بصورت مارپیچ آلفا در میایند که در مورد brevinin-2r درصد آلفا هلیکس نسبت به دو آنالوگ خود تفاوت فاحشی داشت. آنالوگ های c,d درصد آلفا هلیکس مشابه هم داشتند. brevinin-2r و آنالوگهای آن بر روی دو رده سلولهای سرطانی mcf7 و a549 اثر سیتوتوکسیک داشتند که با افزایش غلظت و مدت زمان این اثر بیشتر دیده شد که brevinin-2r نسبت به آنالوگهای خود اثر سیتوتوکسیک بیشتری نشان داد. بررسی-های فلوسایتومتری نشان داد که این پپتیدها چرخه سلولی را بیشتر به مرحله g1 یا آپاپتوز شدن هدایت می-کنند که این نتایج با annexin-v مشاهده گردید. افزایش قابل ملاحظه ای در فعالیت کاسپاز 3/7 در هر دو رده تیمار با پپتیدها دیده شد در حالیکه تغییری در فعالیت کاسپاز 8 در هر دو رده تیمار با پپتیدها مشاهده نشد.

حشره های شب تاب با تولید پروتئین منتشر کننده ی نور -که لوسیفراز نامیده می شود، با یک دیگر رابطه برقرار می کنند. لوسیفرازها آنزیم هایی هستند که برای انتشار نور از سوبسترایی به نام لوسیفرین همراه با atp وmg2+ و اکسیژن مولکولی برای انتشار نورهایی با رنگ های متنوع استفاده می نمایند. بسته به فاکتورهای متفاوت -که یکی از مهمترین آن ها اسیدآمینه های تشکیل دهنده ی لوسیفراز است- نورهایی با طیف رنگی متفاوت از لوسیفرازها منتشر می شود. لوسیفراز حشره ی شب تاب گونه ی ایرانی با نام علمی lampyris turkestanicus - که در جنگل های شمال ایران زندگی می کند- نور سبز منتشر می کند. در این کار برای اولین بار کریستال لوسیفراز جهش یافته گونه ی ایرانی lampyris turkestanicus -که نور قرمز ساطع می کند- به منظور مطالعه و تعیین ساختار سه بعدی با روش کریستالوگرافی اشعه ی x تهیه شد وکریستالی با حدتفکیک 2/2 آنگستروم با r-factor=0.17 وبا تقارن تتراگونال به دست آمد. آنالیز اطلاعات نقشه ی چگالی الکترون، بیان گرتطابق بالای دم انتهای آمینی با مدل (pdb code: 1ba3) بود. لوپ 359-351 که جهش در آن صورت گرفته است در نقشه ی چگالی الکترون وجود دارد. در حالیکه چگالی الکترون دم انتهای کربوکسی بسیار ضعیف است و تطابقی بین چگالی الکترون آن و مدل حاصل نشد. این می تواند یا ناشی از جهش های ایجاد شده در ساختار لوسیفراز و یا چینش تک واحدهای کریستال کنار یک دیدگر باشد. آنالیز اطلاعات هم چنین نشان می دهد که این لوپ به وسیله ی شبکه ای از باندهای هیدروژنی به طور غیر مستقیم با جایگاه فعال در ارتباط است. آنالیز ریزتر ساختار نشان داد که انرژی الکتروستاتیک بعضی از اسیدآمینه های جایگاه فعال در این لوسیفراز نسبت به لوسیفراز p. pyralis تفاوت بارزی را نشان می دهد. مطالعات نهایی ما نشان داد که جهش های ایجاد شده در ساختار لوسیفراز گونه ی جهش یافته ی (e354r/356r) l. turkesranicusممکن است بر انرژی الکتروستاتیک موضعی ساختار لوسیفراز تاثیر گذاشته باشد-که به علت نبود ساختار لوسیفراز طبیعی نمی توان نتیجه گیری قطعی نمود-. حرکات برد-کوتاه و برد-بلند پروتئین تحت تاثیر این تغییر موضعی انرژی الکتروستاتیک قرار می گیرند و در نهایت نفوذپذیری آب به درون پروتئین افزایش می یابد. این افزایش نفوذپذیری آب به درون ساختار موجب تغییر رنگ نور انتشار یافته از لوسیفراز جهش یافته می گردد.

پپتیدهای ضد میکروبی با هدف قرار دادن غشا سبب از بین سلولهای میکروبی می شوند. این پپتید ها خاصیت دوگانه دوست دارند به طوری که بخش آبگریز آنها داخل غشا و بخش باردار آنها با فسفولیپیدها بر هم کنش می دهد.پپتید brevenin-2r از ترشحات پوست قورباغه rana ridibunda بدست آمد. این پپتید دارای 25 آمینواسید است. مطالعات ساختاری بوسیله cd نشان داد که این پپتید در محیط آبی بدون ساختار ودر محیط های آب گریز ساختار مارپیچ آلفا به خود می گیرد. بعلت کوچکی وپایین بودن میزان هیدروفوبیسیته ،این پپتید خاصیت همولیز ندارد. این مطالعه برروی ساختار پپتید سنتزی آنالوگ بروینین2r- صورت گرفته است این پپتید 24اسید آمینه دارد وحاوی یک پل دی سولفید در انتهای کربوکسیل خود می باشد.چهارآمینواسید لوسین در این پپتید به فرم d لوسین می باشند وتوالی آن klkfakgvaqsllnkascklsgqc می باشد. از نمونه حل شده در dmsoدوتره در دو دمای 27و30 درجه طیف های tocsyوnoesy گرفته شد.پس از شناسایی سیستم های اسپینی واسیدهای آمینه در توالی،محاسبه ساختار سه بعدی توسط برنامه dyana انجام شد. برای تعیین ساختار پپتید در انتهای آمین،مدلسازی بر اساس پپتید گاگورین-4 صورت گرفت و در نهایت پس از مینیمم سازی انرژی ساختار نهایی بدست آمد.برای اطمینان نتایج از threadingو پیشگویی ساختار با استفاده از جابجایی شیمیایی 1h? و1hn استفاده شد.دومارپیچ مجزا در محدوده ی آمینواسیدهای 6-2و15-12 بخش قرار گیرنده در غشای این پپتید را تشکیل می هد و انتهای کربوکسیل آن به شکل لوپ حاوی پل دی سولفیدی است و بدلیل داشتن لیزین با بار مثبت با فسفولیپید های غشایی بر هم کنش می دهد

در این کار، فرض بر این بود که گاز خردل سبب بروز تغییراتی در پروتئوم سلول های اپی تلیوم قرنیه چشم جانبازان شیمیایی می شود که پس از گذشت یک دوره نهفته سبب بروز عوارض دیررس در چشم این افراد می شود. از این رو بررسی پروتئوم مقایسه ای سلول های اپی تلیوم قرنیه ی چشم جانبازان شیمیایی با افراد سالم به منظور یافتن تغییرات احتمالی در پروتئوم سلول های اپی تلیوم قرنیه چشم انجام شد. بدین منظور دو روش برای آماده سازی نمونه جهت تهیه ژل دو بعدی از پروتئوم اپی تلیوم قرنیه چشم آزموده شد؛ 1) روش مستقیم و 2) روش رسوب دهی. در روش اول از ترکیبات مختلفی در بافر های لیز و باز آب دهی جهت دستیابی به ژلی با حد اکثر نقاط و بهترین کیفیت ممکن استفاده شد. در روش دوم، از رسوب دهنده های متفاوتی جهت رسوب مخلوط پروتئینی استفاده شد. در انتها به کمک روش رسوب دهی acetone/tcaبا میزانtca20%ژلی با حداقل رگه های افقی و عمودی و حداکثر نقاط پروتئینی برای نمونه های آزمون به دست آمد. بنا براین همین شرایط آماده سازی نمونه برای نمونه های اپی تلیوم قرنیه جانبازان شیمیایی مورد استفاده قرار گرفت و ژل حاصل از کیفیت خوبی بر خوردار بود که جهت آنالیز مقایسه ای پروتئوم اپی تلیوم جانبازان شیمیایی و اپی تلیوم افراد سالم به منظور شناسایی پروتئین یا پروتئین های مسئول بروز عوارض تأخیری در چشم جانبازان شیمیایی مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

چکیده در این رساله ساختار الکترونی ایزوفورم های متفاوت دی ان ای با استفاده از تئوری تابع نمای دانسیته مطالعه شده است. با به کار گیری سه تابع نمای متفاوت که هر یک دارای ترم انرژی کوریلاسیون متفاوتی هستند در ابتدا فرم مناسب تابع نما انتخاب گشته و سپس با استفاده از آن و مجموعه پایه که در برگیرنده جز دیفیوز تابع موج می باشد چگونگی توزیع اربیتال های مولکولی و سطح انرژی آنها محاسبه گشت. مطالعات صورت گرفته نشان دادند که چگونگی توزیع اربیتال ها در دو دی نوکلئوتید مورد مطالعه که به صورت گوانین-سیتوزین و آدنین-تیمین می باشند در سه فرم دا ان ای متفاوت بوده و بخش های مختلفی از جمله باز ها و ستون قند-فسفات را در بر می گیرد.در این بررسی همچنین اهمیت در نظر گرفتن ستون قند-فسفات با حذف این بخش و سپس مقایسه با زمانی که ستون لحاظ شده است مطالعه گردید. مطالعات نشان دادند که توزیع اربیتال های مولکولی در دی نوکلئوتید های گوانین-سیتوزین و آدنین-تیمین متفاوت بوده و جایگزیدگی شان در فرم های مختلف متفاوت می باشد. اربیتال ها در فرم ب بر روی باز های گوانین و سیتوزین جایگزیده شده اند که به ترتیب اولین اربیتال اشغال شده و پائین ترین اربیتال مولکولی را شامل می شوند. این اربیتال ها در فرم زی دارای جایگزیدگی متفاوتی بوده و بیشتر ستون قند-فسفات را شامل می شود. چگونگی توزیع اربیتال ها در فرم آ کم و بیش شبیه فرم بی می باشد با این تفاوت که ستون را نیز در گیر کرده و سطوح انرژی اش متفاوت می باشد. بررسی های صورت گرفته بر روی سطوح انرژی اربیتال ها و فاصله انرژی مابین بالاترین اربیتال مولکولی اشغال شده و پائین ترین اربیتال مولکولی خالی در این سه فرم نشان میدهد که فرم بی دارای وضعیت پایداری میانه بوده و به نوعی حد واسط دو فرم زی و ای می باشد. محاسبات انجام شده نشان دادند که فاصله انرژی در فرم زی از همه بیشتر بوده و وضعیت صلب تری را نشان می دهد. جایگزیدگی اربیتال ها در این ساختار به نحوی است که بیشتر ستون قند-فسفات را درگیر می کند. فاصله انرژی در فرم ای مابین اربیتال ها کمترین مقدار بوده و احتمال جدا شدن الکترون و حرکت آن در این ساختار به نظر می رسد که با سهولت بیشتری انجام شود که می تواند این ساختار را به کاندیدای مناسبی جهت مطالعات هدایت سنجی تبدیل کند.

به فرآیند تولید نور در سیستم های زیستی، اصطلاحاً بیولومینسانس گفته می شود. آنزیم های درگیر در این فرآیند با نام کلی لوسیفراز نام گذاری می شوند. لوسیفرازها برای انتشار نور از سوبسترای لوسیفرین همراه با mg+2 و atp استفاده می کند. گونه ایرانی لوسیفراز که در جنگل های شمال ایران یافت می شود، نور سبز را نشر می کند. فاکتورهای مختلفی بر روی رنگ نور نشری از لوسیفراز تأثیر می گذارد که از آن جمله می توان به ایجاد جهش در برخی از اسیدهای آمینه درگیر در ساختار لوسیفراز اشاره کرد. لوسیفراز جهش یافته ایرانی که از خود نور قرمز ساطع می کند، توسط خیرآبادی و همکارانش تعیین ساختار شد. در این تحقیق، ساختار لوسیفراز وحشی گونه ایرانی توسط روش بلورنگاری پرتو x تعیین گردید و داده های گردآوری شده بیانگر حدتفکیک ? 7/2 و با تقارن tetragonalبوده و آنالیز نقشه چگالی الکترونی لوسیفراز گونه وحشی گویای تطابق بالای دُم انتهای آمینی با مدل (pdb code:1lci)می باشد. انطباق دو ساختار وحشی و جهش یافته گونه ایرانی، صورت بندی متفاوتی را در لوپ انعطاف پذیر 359-351 نشان می دهد. لوپ در لوسیفراز جهش یافته دارای یک برآمدگی قابل توجه در این ناحیه است. این تغییر در صورت بندی به علت اشباع بار مثبت در لوپ 359-351 در نتیجه وارد شدن دو رزیدوی arg با بار مثبت می باشد. چگالی الکترونی در ناحیه انتهای کربوکسی بسیار ضعیف بوده و تطابق بین چگالی الکترونی و مدل حاصل نشد. با توجه به اینکه دُمین انتهای کربوکسی در لوسیفراز جهش یافته نیز دیده نشده، می توان انعطاف پذیری بالای انتهای کربوکسی را دلیل عدم مشاهده آن دانست. همچنین با مقایسه دو رزیدوی کلیدی در glu311 که به عنوان رزیدویی با اهمیت در جایگاه فعال شناخته شده است و arg337 که نقش حد واسط جهت ایجاد میانکنش بین glu311 و لوپ 359-351 و هم چنین لوپ 235-223 را دارد، نشان داد که glu311 در گونه جهش یافته با مولکولهای آب اطراف خود چندین میانکنش ایجاد کرده است. در حالیکه در گونه وحشی فاقد پیوند هیدروژنی با مولکولهای حلال اطراف خود می باشد. هم چنین میانکنش های arg337 با لوپ انعطاف پذیر در گونه جهش یافته نسبت به گونه وحشی متفاوت بوده و چنین به نظر می رسد که با وارد شدن arg356 و همچنین تغییر glu354 به arg و چرخش فضایی متفاوت arg354 نسبت با glu، میانکنش های آن هم تغییر کرده و تنها با thr352 میانکنش ایجاد می کند. با توجه به مطالعات خیرآبادی و همکارانش بر روی انرژی الکترواستاتیک glu354 در حالت جهش یافته مبنی بر قطبیت بالاتر ریزمحیطی این رزیدو نسبت به سایر لوسیفرازها، می توان این طور نتیجه گرفت که جهش های ایجاد شده در لوسیفراز گونه ایرانی (e354r/r356/h431y)، باعث تغییراتی در حرکات کوتاه بُرد وبلند بُرد پروتئین شده و درنهایت نفوذپذیری آب را به درون آن افزایش داده است. این افزایش نفوذپذیری آب به درون ساختار، موجب تغییر رنگ نور انتشار یافته لوسیفراز جهش یافته می گردد.

آنزیم لیزوزیم( ec3.2.1.17 ) (hen egg white lysozyme) شناخته شده ترین عضو از خانواده ی بزرگ گلیکوهیدرولازها است. این آنزیم پیوند گلیکوزیدی (?1?4) بین دو زیر واحد namوnag در ساختار پپتیدوگلیکانی دیواره ی باکتری های گرم مثبت را می شکند. این آنزیم در 4ph= بوسیله ی روش 2d1h nmr تعیین ساختار شده است. در این ph، آنزیم دارای حداکثر پایداری و حلالیت است ولی فاقد فعالیت فیزیولوژیک می باشد. بمنظور بررسی ساختار آنزیم در حالت فعال، لیزوزیم در7ph= و در دمای35 درجه تعیین ساختمان شد. طیف حاصل در این ph دارای نسبت سیگنال به نویز کمتری نسبت به طیف پروتئین در 4ph= است و پروتئین دارای انعطاف پذیری بالاتری است. از آنجا که در این مورد، ph سبب تغییرات ساختاری بزرگ در آنزیم نشده است ازساختار محاسبه شده در 4ph= به عنوان الگو برای تعیین ساختمان در 7 = ph استفاده شد. تغییرات جابه جایی های شیمیایی اتم های هیدروژن در اینph مورد بررسی قرار گرفت. بارمنفی کسب شده توسط asp,glu بر مقدار جابه جایی های شیمیایی آنها و اسیدهای آمینه ی مجاورشان تأثیر می گذارد. از آنجا که جایگاه کاتالیتیک آنزیم از این دو اسید آمینه(glu 35, asp 52) تشکیل شده است، تغییراتی که بر اثر تغییر ph در ساختار و انعطاف پذیری پروتئین ایجاد می شود برای عملکرد آن ضروری است.

آیورین 1.2 پپتیدی با 13 آمینواسید، با بار مثبت و فعالیت ضدمیکروبی و ضد سرطانی است. هدف از این تحقیق طراحی پپتیدی با فعالیت مشابه پپتید آیورین 1.2 است. بدین منظور پپتید آیورین 1.2 به عنوان الگو در پایگاه rosettadesign انتخاب شد و به کمک نقشه پیشنهادی بدست آمده از زیر هم قرار دادن پپتیدهای ضد میکروبی موجود در طبیعت مدل های مختلفی ارائه شد. بر اساس نتایج حاصل از تحقیقات بدست آمده از پپتیدهای ضد میکروبی و ضد سرطانی، مدل پپتیدی tempy انتخاب گردید. سنتز این پپتید که آنالوگی از خانواده تمپورین است به روش شیمیایی انجام شد. پس از بررسی فعالیت زیستی مشخص شد کهtempy دارای فعالیت ضد میکروبی قابل توجهی نسبت به آیورین1.2 است. همچنین نتایج بررسی های سیتوتوکسیتی این پپتید نشان داد که این پپتید دارای فعالیت ضد سرطانی مناسبی علیه رده های سلولی mcf-7, a549 (با lc50 نزدیک به 20 تا 30 میکروگرم بر میلی لیتر) است. این فعالیت می تواند در نتیجه قرار گیری آمینواسید تیروزین در موقعیت c ترمینال باشد. پپتید kar ، مدل پپتیدی دیگری است که به طور کامل ( بدون تعیین آمینواسیدها در موقعیت خاص) از روی آیورین 1.2 طراحی شد. پپتید kar نیز سنتز و فعالیت زیستی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که این پپتید منحصرا دارای فعالیت ضد سرطانی بر روی رده ی سلولی a549 است. بار کل این پپتید 4+ است و بر روی باکتری ها اثری ندارد. بنظر می رسد این فعالیت ناشی از تراکم بار مثبت بر روی پپتید باشد. همچنین در این تحقیق بررسی دینامیکی دو پپتید آیورین 1.2 و tempy در محیطی مشابه غشا سلول انجام شد با این نتایج می توان نشان داد که شاخه های جانبی لیزین و آمینواسیدهای آروماتیک مانند تیروزین و فنیل آلانین در برهم کنش با غشا نقش مهمی دارند.

کاندیدا آلبیکانس معمولترین پاتوژن قارچی در ارتباط با کلونیزاسیون و تشکیل بیوفیلم در وسایل پزشکی از جمله کاتتر است. بیوفیلمهای کاندیدیایی شدیدا به درمانهای ضد قارچی معمول مقاوم هستند. از آنجا که تعویض مداوم این وسایل مشکل و پر هزینه است دستیابی به راهکارهایی جهت شناسایی سریع و کنترل عفونتهای بیوفیلم ضروری است. در این مطالعه نانوذرات اکسید روی در ساخت کاتتر بکار رفت و اثر مهاری آن در ممانعت از تشکیل بیوفیلم مورد بررسی قرار گرفت. همچنین پروتئینهای هدف نانوذرات اکسیدروی با روش الکتروفورز دوبعدی تعیین شد. ابتدا در ساخت کاتترهای پلی وینیل کلراید، نانو ذرات اکسید روی با غلظت 027/2 میکروگرم بر میلی لیتر بکار رفت. تشکیل بیوفیلم از طریق تست احیای xtt و اندازه گیری وزن خشک ارزیابی گردید. در قسمت مطالعه پروتئوم بعد از جمع آوری پروتئین بیوفیلم و استخراج آن، الکتروفورز دوبعدی انجام شد و پس از تصویر برداری، ژلها با نرم افزار progenesis samespots مورد بررسی قرار گرفتند و درنهایت، با استفاده از طیف سنجی جرمی تعیین هویت شدند. در بررسیهای انجام شده xtt با گذشت زمان در کاتترهای حاوی اکسید روی افزایش تراکم سلولی(افزایش جذب نوری)کمتری نسبت به کاتترهای فاقد آن دیده شد. در اندازه گیری وزن خشک نیز نتایج مشابهی مشاهده گردید. در بررسی پروتئوم، بطور متوسط تعداد 568 لکه پروتئینی در ژلهای میانگین گروه کنترل (فاقد اکسید روی) و ژلهای حاوی اکسیدروی شناسایی و در مجموع 18 لکه پروتئینی پس از اتمام آزمون t-test تغییرات بیانی معنادار نشان دادند. این مطالعه ثابت میکند که نانوذره اکسید روی با تاثیر بر پروتئینهای اختصاصی کاندیدا آلبیکانس، میتواند بعنوان یک گزینه مناسب جهت حذف این ارگانیسم در حیطه پزشکی بویژه در ارتباط با وسایل پزشکی مطرح باشد.

اخیرا، ژن درمانی به عنوان یک روش نوین در درمان بیماریهایی مانند سرطان مطرح شده است. تهیه حامل های ایده ال برای ژن رسانی، یک مشکل عمده است که برای ژن درمانی کارآمد باید حل شود. کایتوزان با داشتن خصوصیات منحصربه فردی مانند زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری و سمیت کم، توجهات زیادی را برای ژن رسانی جلب کرده است. هدف اصلی این مطالعه تهیه نانوذرات کارآمدی برپایه کایتوزان به منظور ژن رسانی و به طور ویژه آنتی سنس رسانی به سلول های سرطانی است. در این مطالعه نانوذرات کایتوزان-تری پلی فسفات، آلبومین-کایتوزان هسته-پوسته و نانوذرات هوشمند کایتوزان تهیه شدند. روش پاسخ سطحی برای بهینه کردن تهیه نانوذرات کایتوزان-تری پلی فسفات و آلبومین-کایتوزان مورد استفاده قرار گرفت و بهینه شرایط برای آنها حاصل شد. در نانوذرات هوشمند، باندهای دی سولفیدی برای کانژوگه کردن موییتی های مختلف اتصال به اسیدهای نوکلئیک (اتیلن دی آمین، آرژنین، هیستیدین، پلی ال لیزین و پلی اتیلن آمین) به داربست کایتوزانی مورد استفاده قرار گرفتند. استفاده از باندهای دی سولفیدی به عنوان لینکرهای قابل برش در نانوذرات هوشمند باعث تسهیل در رهایش داخل سلولی اسیدهای نوکلئیک می گردد. اندازه و بازده بارگیری نانوذرات مختلف به ترتیب مابین 90 تا 250 نانومتر و 70 تا 85 درصد است. برداشت سلولی خوب نانوذرات مختلف به کمک نتایج فلوسیتومتری و میکروسکوپی کانفوکال اثبات شد. کاهش بیان ژن bcl2 در سلول های تیمار شده با نانوذرات مختلف حامل آنتی سنس های bcl2 ما بین 50 تا 90 درصد بود و بهترین نتیجه با استفاده از نانوذرات کایتوزان-اتیلن دی آمین بدست آمد. نانوذرات کایتوزان-اتیلن دی آمین حامل آنتی سنس egfr قادر است که بیان ژن egfr را تا حدود 85 درصد کاهش دهد. مدل کشت سه بعدی بر پایه سیستم میکروفلوئیدیک که در برگیرنده جنبه های مهم فیزیکی و شیمیایی محیط تومرها برای رشد سلول های سرطانی است برای بررسی کارآیی نانوذرات کایتوزان-اتیلن دی آمین حامل آنتی سنس های bcl2 در حساس کردن سلول های سرطانی به لیگاندهای مرگ (tnf و trail) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که نانوذرات حاوی آنتی سنس bcl2 قادرند به طور موثر سلول ها را به آپاپتوز بواسطه لیگاند حساس کنند.

سنتز مواد کامپوزیتی زیستی، مانند استخوان، غضروف و دندان از برهم کنش میان سامانه های معدنی و آلی ‏تشکیل شده اند. پلیمرهای زیستی طبیعی نظیر توالی پپتیدی می تواند به عنوان بستری برای هدایت هسته زایی و تشکیل نانوبلور هیدروکسی آپاتیت مورد استفاده قرار گیرد. در این مطالعه، توالی پپتیدی طبیعی ‏موجود در اولین مارپیچ آلفای استئوکلسین شامل 13 اسیدآمینه بر اساس توانایی اتصال به کلسیم انتخاب ‏گردید و به عنوان بستر برای هسته زایی نانوبلورهای هیدروکسی آپاتیت استفاده شد. این توالی به روش فاز ‏جامد به دو صورت اسیدی و آمیدی سنتز شد تا اثر ‏c‏ ترمینال های مختلف نیز بر روی فرایند معدنی شدن ‏زیستی و تشکیل بافت استخوان مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد. بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی ‏تشکیل بلورهای صفحه ای شکل با اندازه و شکل مشخص در حضور پپتید آمیدی را نشان داد. در مقابل ‏نانوذرات کروی فسفات کلسیم بدون شکل در حضور پپتید اسیدی دیده شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی ‏عبوری نشان داد که فسفات کلسیم بی شکل به طور مشابه در نمونه های شاهد، پپتید اسیدی و آمیدی در ‏زمان 30 دقیقه تشکیل شده است. اما تنها در حضور پپتید آمیدی این نانوذرات به نانوبلورهای صفحه ای شکل ‏تبدیل شده اند. این نتایج نشان می دهند که تشکیل فسفات کلسیم بی شکل مستقل از حضور پپتید صورت ‏می گیرد، اما پپتید آمیدی سرعت تبدیل فسفات کلسیم بی شکل به نانوبلور هیدروکسی آپاتیت را افزایش می ‏دهد. آزمایشات دورنگ نمایی دورانی دور، انتقال کنفورماسیون بدون ساختار (کویل) به ساختار منظم (مارپیچ) ‏را برای این دو پپتید در محیط آبی نشان می دهد. مطالعات دو رنگ نمایی دورانی، تغییرات ساختار پپتید ‏آمیدی را در نتیجه برهم کنش با کلسیم و فسفات، به صورت ساختار باز و منظم نشان داد در حالی که چنین ‏تغییری در پپتید اسیدی مشاهده نگردید. اثر یون های کلسیم و فسفات به منظور بررسی تغییرات بار سطحی و ‏اندازه بر روی پپتیدها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که اضافه کردن یون های کلسیم و فسفات ‏موجب تجمع در پپتید اسیدی و پراکندگی در پپتید آمیدی می گردد. نتایج میکروسکوپ الکترونی همراه با ‏نتایج به دست آمده از پتانسیل زتا و دورنگ نمایی دورانی پیشنهاد می کند که افزایش سرعت تبدیل فسفات ‏کلسیم بدون شکل به نانوبلور هیدروکسی آپاتیت مشاهده شده در پپتید آمیدی به دلیل برهم کنش پپتید با ‏یون های فسفات می باشد که این موضوع در نتیجه تغییر کنفورماسیون پپتید آمیدی است. نتایج آزمایش ‏سمیت، رشد سلول های استئوبلاستی را در حضور پپتید آمیدی و اسیدی نشان داد که این میزان برای پپتید ‏آمیدی دو برابر پپتید اسیدی است. بررسی تشکیل ماده معدنی و معدنی شدن بافت سلول های استئوبلاستی با ‏سنجش میزان آلکالین فسفاتاز، کلسیم و رنگ آمیزی آلیزارین رد بیانگر افزایش قابل ملاحظه آلکالین فسفاتاز ‏بعد از 5 روز و افزایش میزان کلسیم و هسته های اولیه فسفات کلسیم سلول های استئوبلاستی در حضور ‏پپتید آمیدی نسبت به پپتید اسیدی است. بنابراین نتایج بدست آمده از مطالعات سلولی توانایی پپتید ‏آمیدی بر افزایش رشد، میزان آلکالین فسفاتاز و فعالیت معدنی شدن سلول های استئوبلاستی و تشکیل بافت ‏استخوان را نشان داد. استفاده از پپتیدهایی که توانایی تشکیل ماده معدنی هیدروکسی آپاتیت را دارند، بدلیل ‏فعالیت زیستی بالا و همچنین زیست ‏سازگاری مطلوب می توانند در ترمیم بافت های سخت از جمله ‏استخوان بسیار موفقیت آمیز عمل نمایند.‏

چکیده: مقدمه: نانوذرات پارامگنتیک پوشیده شده با پلی -lلیزین، خاصیت مغناطیسی برای ترانسفکت ژن bdnf (فاکتور نوروتروفیک مشتق شده از مغز) را دارا می باشد. تاثیر مفید و پایه ای bdnf جلوگیری از مرگ سلول های عصبی در موارد آسیب های عصبی مختلف و بیماری های تحلیل برنده عصبی در مدل حیوانی می باشد. از آنجا که در ترانسفکت کردن سلول های بنیادی عصبی میزان ترانسفکشن وهمچنین غیر خطرناک و ایمن بودن از اهمیت بسزایی برخوردار است، در این تحقیق از حاملهای تشکیل شده از ذرات به جای حامل های غیر ویروسی استفاده شد و در شرایط in vitro ترانسفکت ژن bdnf در سلول های بنیادی عصبی (nscs) صورت گرفت. مواد و روش ها: با استفاده از کلرید اهن (iii) و (ii) و با نمک هیدروکسید آمونیوم نانوذرات spions توسط رسوب دهی شیمیایی آماده شد. خواص فیزیکی وشیمیائی spions با استفاده از میکروسکوپ tem، و اندازه ی ذرات با دستگاه زتا سایزر مورد بررسی قرار گرفت. کارایی ترانسفکشن این نانوکمپلکس spions-pll در غلظت های مختلف از ژنegfp ارزیابی شد. در روش ساب کلونینگ ژن (pro-bdnf) را به وکتور بیانی (psectagb) برده و سلول های عصبی بنیادی را توسط آن تراسفکت شد و سپس ترشح bdnf با استفاده از روش rt-pcr و وسترن بلات مورد انالیز قرار گرفت. نتایج: نتایج rt-pcr و روش الایزا نشان داد که سلول های ترانسفکت شده با استفاده از نانو سیستم در شرایط in vitro میزان قابل توجه ی از بیان و ترشح bdnf را دارند. که این سلول ها می توانند به طور گسترده ای در برنامه های بالینی و درمانی بیماری های بازسازی سلول های عصبی استفاده گردند. نتیجه گیری: نانو spions-pll جایگزین مناسبی جهت ترانسفکشن ژن با توجه به سهولت استفاده، اثر بیشتر و سمیت کمتر سلولی است. واژگان کلیدی: نانوذرات ((spion، ( pll)، (( bdnf، سلول های بنیادی عصبی

باوجود پیشرفت های بسیار در درمان سرطان، این بیماری همچنان عامل دوم مرگ و میر بعد از بیمار های قلبی و عروقی می باشد. از سوی دیگر، محدودیت های تجویز دارو های ضد سرطان مانند لاپاتینیب ناشی از عوارض جانبی آن ها توجه دانشمندان را به فرمولاسیون دارو ها در قالب نانو با هدف انتقال هوشمند و کاهش دوز مصرفی دارو معطوف کرده است. به این منظور استفاده از نانوذرات دکستران-کیتوزان به عنوان سامانه های انتقال دارو به علت دارا بودن خصوصیات مهمی مانند زیست سازگاری، زیست تجزیه پذیری و عدم سمیت در درمان سرطان ها بسیار قابل توجه می باشد. بهینه سازی شرایط سنتز به منظور کنترل خصوصیاتی مانند اندازه و پراکندگی اندازه نانوذرات با هدف انتقال بهتر و جذب سلولی بالاتر، از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. این مطالعه در دو فاز شامل بهینه سازی شرایط سنتز نانوذرات دکستران-کیتوزان و سنتز نانوذرات حاوی داروی لاپاتینیب صورت گرفت. در این تحقیق، نانوذرات دکستران-کیتوزان با بهره گیری از کلسیم کلراید بعنوان اتصال دهنده با روش pregel تهیه شدند و تاثیر سه متغیر مستقل نسبت وزنی دکستران به کیتوزان (dex/chi)، نسبت وزنی کلسیم به دکستران (ca/dex) و غلظت دکستران در واکنش، هرکدام در سه سطح مختلف بر روی اندازه و شاخص پراکندگی اندازه ذرات (pdi) مورد مطالعه قرار گرفتند و شرایط بهینه سنتز نانوذرات از نظر اندازه تعیین شد. سپس میزان بارگیری داروی لاپاتینیب توسط نانوذرات دکستران-کیتوزان در شرایط بهینه و خاصیت ضد سرطانی نانوذرات حاوی دارو در مقایسه با دارو و نانوذرات خالی بر روی سلول های سرطانی رده bt474 بررسی شدند. همچنین جذب نانوذرات توسط سلول های سرطانی رده bt474 توسط میکروسکوپ فلورسنت مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج به دست آمده از بهینه سازی نانوذرات نشان دادند که علی رغم عدم نیاز دکستران و کیتوزان به رابط برای شکل گیری ذرات، استفاده از یک رابط مانند کلسیم کلراید باعث کاهش قابل ملاحظه ای در اندازه و pdiذرات در مقایسه با ذرات دکستران-کیتوزانی بدون رابط می-شود. همچنین نسبت وزنی دو پلیمر به هم و نسبت وزنی کلسیم به دکستران متغیر های تاثیرگذار در مدلسازی اندازه نانوذرات می باشند. یافته های حاصل میزان بارگیری قابل توجه 7/76% توسط نانوذرات بهینه واثر کشندگی قابل بحثی را برای نانوذرات حاوی لاپاتینیب نسبت به لاپاتینیب خالی در دوره های تیماری 48 و 72 ساعت نشان می دهند. که این امر حاکی از رهایش کنترل شده دارو می باشد.

مروری بر مطالعات صورت گرفته: سولفورافان ترکیبی با دسترسی زیستی پائین می باشد که در شرایط مختلف فعالیت خود را از دست می دهد . در این مطالعه سولفورافان با دو نانو سامانه مغناطیسی و مزوسپوری تهیه گردید . هدف از این تحقیق استفاده از نانو ذرات مغناطیسی و مزوسپوری حاوی سولفورافان جهت بهبود خصوصیات سولفورافان و بررسی اثرسایتوتوکسیک آن بر روی رده سلولی سرطان پستان می باشد. مواد و روش ها: در این مطالعه سولفورافان در نانو ذرات مغناطیسی عامل دار شده و در نانو مزوسپور های سیلیکائی عامل دار شده با فولئیک اسید و fitc پوشش دهی شد. با استفاده از تکنیک های مختلف سنتز نانو ذرات تایید شد.اثرات نانو سامانه های سنتز شده به همراه دارو با تکنیک های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: هر دو نانو ذرات مزوسپوری سیلیکائی و نانو ذرات مغناطیسی اثرات موثرتری را بر روی لاین سرطان سینه نسبت به داروی می گذارند. نتیجه گیری: نانو سامانه مزوسپوری کارائی بالاتری را نسبت به نانو ذرات مغناطیسی برروی لاین سرطان سینه از خود نشان می دهد.

?- آمیلاز bacillus licheniformis (bla)، به عنوان همتای ترموفیل ?- آمیلازbacillus amyloliquefaciens (baa)، مدلی مناسب برای طراحی جهش های پایدار کننده در baa است. bla، علی رغم 80 درصد یکسانی در توالی اسید آمینه ای، ده باقیمانده هیستیدین بیش از baa دارد. با توجه به این تفاوت برجسته، در تحقیق حاضر سه مورد از این موقعیت ها در baa (i34، q67 و p407) با هیستیدین جایگزین شدند. نتایج نشان داد که پایداری حرارتی جهش یافته های p407h و q67h افزایش یافته است، اما تغییرات معناداری در پارامترهای سینتیکی آنها نسبت به آنزیم وحشی مشاهده نشد. جهش i34h باعث از دست رفتن کامل فعالیت آنزیمی شد. این نتایج با نتایج حاصل از مطالعات دورنگ نمایی دورانی، فلورسانس و ترمودینامیک سازگاری نشان دادند. با توجه به اینکه جهش p407h نیمه عمر baa در c? 75 را تقریباً یک ساعت افزایش داد، به کمک مطالعات جهش زایی بیشتر، نقش هیستیدین در این جایگاه را مورد بررسی قرار دادیم. مدل ساختاری baa در محل جهش p407h نشان داد که جایگزینی p407 با هیستیدین باعث قرارگیری دو هیستیدین در مجاورت یکدیگر می شود. جهت بررسی نقش هیستیدین در این جایگاه، p407 بطور جداگانه با چهار نوع اسید آمینه دیگر (ala، glu، arg و gln) جایگزین شد. بعلاوه جهت بررسی جفت شدگی هیستیدین-هیستیدین، دو جهش همزمان (p407h/h406a و p407h/h406n) نیز ایجاد گردید. نتایج نشان داد که سایر جایگزینی ها در این جایگاه اثر معناداری بر ویژگی های آنزیمی نداشت، به استثنای جهش p407r که منجر به بهبود جزئی پایداری حرارتی شد. این امر نشان می دهد که حضور یک اسید آمینه کاتیونی در جایگاه 407 اثر مثبتی بر پایداری حرارتی دارد. پایداری حرارتی جهش یافته های دوگانه نیز در مقایسه با جهش یافته p407h بطور معناداری کاهش یافت. علاوه بر این، پایداری حرارتی جهش یافته p407h در غیاب کلسیم در مقایسه با سایر انواع آنزیم افزایش یافت. نتایج ما به روشنی نشان داد که جفت هیستیدین 406 و 407 (و نه یک هیستیدین به تنهایی) عامل بهبود پایداری حرارتی جهش یافته p407h می باشد.

بالغ بر سی هزار مجروح شیمیایی از جنگ تحمیلی هشت ساله به جای مانده است. گاز خردل از جمله گازهای شیمیایی تاول زاست که بارها توسط رژیم بعث عراق علیه رزمندگان ایرانی و مردم بی دفاع ایران و عراق مورد استفاده قرار گرفت. یکی از ضایعات دیررس گاز خردل بر روی چشم قربانیان، آسیب های ساختاری قرنیه و اختلالات اشکـی می باشد. رگ زایی در قرنیه از مهمترین عوامل تخریب قرنیه این دسته از قربانیان است.مایع زلالیه به واسطه برخی پروتئین های خود نقش مهمی در مهار رگ زایی در قرنیه ایفا می کند. در این کار فرض بر این بود که منشأ رگ زایی در قرنیه قربانیان شیمیایی با عملکرد و محتوای پروتئوم مایع زلالیه مرتبط باشد. برای آزمودن این فرضیه نیاز به انجام پروتئومیکـس مقایسه ای بین گروه قربانیان شیمیایی و گروه شاهد می باشد. یکی از مهمترین چالش ها در پروتئومیکس بر پایه ژل دو بعدی، بدست آوردن یک ژل با کیفیت بالا می باشد. در این مطالعه ابتدا روش های بدون رسوب گیری آزموده شدند، در نهایت از بین روشهای رسوب گیری مختلف، رسوب گیری با استون به منظور رسیدن به ژلی با بیشترین لکه های پروتئین و کمترین پس زمینه انتخاب گردید. مقادیر و ترکیبات موجود در بافرهای باز محلول سازی و بازآبدهی نیز بهینه شدند. با اعمال شرایط بهینه در نهایت ژلی با کیفیت قابل قبول برای آنالیز مقایسه ای بعدی پروتئوم مایع زلالیه قربانیان و گروه شاهد به هدف شناسایی پروتئین های دخیل در بروز عوارض دیررس چشمی بدست آمد.

مقدمه: آرتمیزینین (art)، دارویی در طب سنتی چینی است که تاثیرات ضد سرطانی ان مورد توجه بسیاری قرار گرفته شده است. در این مطالعه به بررسی ایمنومدولاتوری این دارو به همراه نانوذره pla/peg در مدل موشی سرطان پستان پرداخته شده است. مواد و روش ها: نانوذرات pla/peg با استاده از متد نانوپرسیپیتیشن تهیه شد. بررسی های انجام شده شامل اندازه گیری سایز نانوذره ها، ftir، sem ، تعیین میزان داروی بارگیری شده، بررسی کشندگی نانوسامانه بر روی سلول های توموری در محیط برون تنی، اندازه گیری حجم تومور، تولید و ترشح سایتوکاین های اینترفرون گاما و اینترلوکین 4 بوده است. نتایج: طبق نتایج سایز ذره ها 170 نانومتر بوده، شکل کروی با سطحی صاف داشتند، plaو peg در ساختار نانوذره حضور داشتند،میزان داروی بارگیری شده 96 درصد بود، میزان کشندگی نانوسامانه در محیط برون تنی در مقایسه با داروی ازاد تفاوت معنی داری نداشت، داروی بارگیری شده میزان نسبت سایتوکاینی را افزایش داده است (p-value≤0.05). بحث: در این مطالعه ما به بررسی اثرات داروی ارتمیزنین ازاد و ارتمیزنین بارگیری شده در نانوذرات pla/peg بر روی مدل موشی سرطان سینه پرداختیم. نتایج نشان داد که داروی لود شده در نانوذرات توانایی بیشتری در محدود کردن رشد تومور نسبت به داروی ازاد دارد که این نشان دهنده توانایی نانو ذرات در حفظ دارو در محیط بدن و رسانش ان به طور انتخابی به محیط تومور است. در بررسی سایتو کاین ها افزایش نسبت ifnɣ/il4 نشان دهنده توازن سیستم ایمنی به سمت ایمنی سلولی و محدود کردن تومور است. با استفاده از این نانوذرات میتوان تاثیر داروهای اب گریز مانند ارتمیزنین را که اثرات تخریبی روی سلول های توموری دارند ولی به دلیل پراکنش غیر اختصاصی در بدن فقط قسمت کوچکی از انها به تومور میرسد را افزایش داد. کلید واژه: ارتمیزنین، نانوذره، pla/peg، سایتوکاین

دارو رسانی هدفمند یک نگرش نوین در درمان بسیاری از بیماری ها، با هدف گیری اختصاصی بافت بیمار و یا سرطانی است، که به منظور کاهش اثرات جانبی دارو و دوز مصرفی صورت می پذیرد. سرطان سینه به عنوان شایع-ترین سرطان شناخته می شود. در 20-30% مبتلایان به سرطان سینه بیان بیش از حد her2، یکی از اعضای خانواده ی گیرنده فاکتور رشد اپیدرمی egfrها، گزارش شده است. داروی لاپاتینیب به عنوان یکی از داروهای موثر برای این دسته از بیماران شناخته شده است. امروزه جهت دارو رسانی با کارایی بالاتر، نانوحامل هایی با ترکیبات و اشکال مختلف بکار گرفته می شوند. از میان انواع نانوحامل ها، نانوذرات طلا با ویژگی های بی نظیر مانند خواص نوری و الکتریکی، سنتز با اندازه کنترل شده، قابلیت عامل دار شدن و.... بسیار مورد توجه قرارگرفته اند. در مطالعه پیش رو، تمرکز بر روی ساخت نانوحامل های طلا با اشکال کروی و میله ای است. در طی این آزمایش پس از بهینه سازی شرایط آزمایشی سنتز، در نهایت نانوذرات کروی با قطر حدود 20 نانومتر و با روش سیترات سدیم با بار منفی و نانومیله هایی با نسبت طول به عرض در حدود 87/2 با روش رشد وابسته به دانه با بار مثبت و پوشش ctab، نانو میله هایی با اتصال لینکر mua و پوشش pss با بار منفی تهیه شدند. تغییرات سطحی در طول فرایند سنتز توسط طیف جذبی uv-visible بررسی شد. میزان بار آن ها توسط دستگاه zetasizer اندازه گیری شد. در نهایت، مورفولوژی نانوذرات طلای ساخته شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس اثر نانوذرات بر روی سلول های سرطان سینه از نوع skbr-3سنجیده شد. نتایج نشان دادند که اثر کشندگی نانومیله های طلا با اتصال دهنده mua در حدود نانوذرات کروی است. با توجه به ویژگی های منحصربه فرد نانومیله های طلا (حساسیت بالای رزونانس پلاسمون سطحی در مقطع طولی و قابلیت کاربردهای متعدد آن ها در زیست پزشکی)، جهت ادامه کار برای طراحی و ساخت نانو سامانه که ترکیبی از نانوذره با داروی لاپاتینیب است، از نانومیله های طلا استفاده گردید. برای تایید اتصال دارو به نانوحامل، بررسی طیف جذبی حاصل از uv-visible ، سنجش میزان بار با zetasizer و بررسی طیف مادون قرمز صورت گرفت. در نهایت میزان حرکت نانوسامانه طراحی شده نسبت به نانومیله های طلای عامل دار شده بر روی ژل الکتروفورز مقایسه شد. مقدار اتصال دارو بر روی نانومیله های عامل دار شده از طریق مطالعات آنالیز گرماوزنی 42 درصد وزنی محاسبه شد. سپس اثر نانوسامانه طراحی شده بر روی سلول های سرطانی skbr-3 به عنوان her2+ ،mcf-7 به عنوان her2- و سلول-های سالم hek-293 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که نانوسامانه پیشنهادی از ترکیب نانومیله های طلا با داروی لاپاتینیب، در مقایسه با داروی لاپاتینیب که به تنهایی به کار گرفته می شود، به مانند یکدیگر بر روی سلول های skbr-3 ، mcf-7و hek-293 اثر دارند.از برتری های نانوسامانه پیشنهادی می توان به قابلیت انحلال در محیط های آبی و حفظ فعالیت و پایداری در دمای 4 درجه سانتی گراد پس از گذشت 60 روز اشاره نمود.

امروزه در سرتاسر جهان ،تحقیقات گسترده ای در رابطه با جنبه های گوناگون بیولوژیکی دریاها و اقیانوس ها آغاز گردیده است،چراکه اقیانوس با نیرویی که از خورشید می گیرد،موتورخانه ی کره ی زمین است،منبع زندگی است،مبدل عظیم دریاست که آب و هوای زمین را کنترل می کند،منبعی برای غذا،دارو،مواد معدنی و انرژی است و ارزان ترین راه حمل و نقل ممکنه است.پس به طور کلی نه فقط دانشمندان بلکه رهبران جهان نیز بیش از پیش به این پدیده ی طبیعی نظر دارند.در خلال 30 سال گذشته ، فعالیت های انسان با توجه به رو آوردن به دریا وسعت جدیدی پیدا کرده است.البته،تحقیق علمی در مورد رازهای دریا از حدود آکادمیک به طور گسترده ای تجاوز کرده است.از آنجایی که نیاز نسبت به دریاها و اقیانوس ها رو به افزایش است، طبعا علایق و توجهات وی به چنین منابعی رو به افزایش گذاشته است.این نیاز نتیجه ی توسعه ی جمعیت جهان و افزایش استانداردهای زندگی می باشد. یکی از مهم ترین تحقیقات علوم زیستی دریایی و بیوشیمی ،پژوهش بر روی سموم طبیعی جانوری و گیاهی با منشأ دریایی می باشد که موضوع دانش زهرشناسی زیستی (بیوتوکسیکولوژی) را تشکیل می دهد.موجودات دریایی نه تنها ترکیبات مفید دارویی بلکه مواد سمی نیز تولید می کنند.در میان این ترکیبات ، توکسین هایی وجود دارند در زهر مهره داران یافت می شوند و تأثیرات گوناگونی در بدن دارند.بیش از 1200 گونه ماهی زهری شناسایی شده اند.از آنجایی که ماهیان در بین مهره داران به عنوان گروه غالب زهری شناخته می شوند،منبعی وسیع از ترکیبات نوین و دست نخورده محسوب می گردند که دارای اثرات دارویی گوناگون می باشند.این مواد دارای ویژگی های فارماکولوژیک متنوعی بر روی سیستم های عصبی، عضلانی و قلبی – عروقی انسان می باشند.پروتئین های موجود در زهر، منبعی برای استخراج داروهایی جهت درمان درد،سرطان،بیماری های عفونی،بیماری های خود ایمن، آلرژی ها و فشارخون می باشند. در این بررسی فریاله ی خال سیاه خلیج فارس به عنوان یکی از خطرناک ترین ماهیان زهری خلیج فارس و استان بوشهر، از نظر ویژگی های زهرشناختی و برخی از اثرات زیستی آن نظیر اثر همولیتیک،هموراژیک،اثرات ضد انعقادی و برخی از دیگر خواص فارماکولوژیک و آنزیمی مورد بررسی قرار گرفت و پس از آن به کمک روش فیلتراسیون ژلی به صورت جزئی(partial ) تجزیه ی جزء به جزء(fractionation )گردید.از یافته های مهم این بررسی وجود فسفولیپازa2 بود که سایرپژوهشگران وجود آن را گزارش نکرده اند. در این بررسی از 8 فراکسیون به دست آمده سه فراکسیون خواص همولیتیک داشته و از میان آنها فراکسیون شماره ی 6 دارای اثر همولیتیک شدیدی بود که وابسته به گونه نیز بود و یک توکسین پروتئینی ضدانعقاد و ضدپلاکت با متوسط دوز کشندگی پایین محسوب می گردد. همولوژی آن نیز پس از شناسایی با استفاده از روش طیف سنجی جرمی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص گردید با یک ماهی سمی از گروه بادکنک ماهیان همولوژی دارد.

امروزه شیوع و گسترش وابستگی به انواع مواد مخدر به چالش و نگرانی عمومی در جهان تبدیل شده بوجود (opioids) است. از سال 1930 تا کنون روشهای تشخیصی گوناگونی برای شناسایی مواد مخدر مورد بررسی قرار hek آمده است.دراین پژوهش اثر آگونیست اسپیرادولین بر روی حیات رده سلول 293 گرفت. هدف از این بررسی (به عنوان یک آزمون پایلوت) ارائه روش ارزان، سریع و با دقت مناسب برای شناسایی مواد مخدر بود . با توجه به پیشرفتهایی که در عرصه زیستحسگرها به وجود آمده، از زیست حسگر سلولی بر پایه روشهای الکتروشیمیایی ولتامتری چرخهای و امپدانس در کنار بررسیهای استفاده شد. در این دو روش الکتروشیمیایی mtt میکروسکوپی و آزمونهای سمیت سنجی همچون تغییرات جریان و مقاومت در برابر انتقال الکترون در سطح الکترود کربن شیشهای اندازهگیری میشود. برای ایجاد بستر مناسب جهت رشد سلول بر روی ظروف مرسوم کشت و سطح الکترود، نانوذرات طلا در پیکره پلیمر کیتوزان هیدروژل قرار داده شد و نانوکامپوزیت حاصل بهصورت جذب فیزیکی قرار گرفت. بر روی الکترود اصلاح شده با ((hek بخش شناساگر زیستی این حسگر (رده کلیه جنین انسان( 293 را بیان میکند که آگونیست (kappa1) بستر نانوکامپوزیت تثبیت شد.این رده سلولی گیرنده کاپا 1 اسپیرادولین بصورت اختصاصی به آن متصل میشود.برای انجام آزمایشهای الکتروشیمیایی از ترکیب 0مولار) فری/فروسیانید استفاده شد. در اثر اتصال اسپیرادولین به گیرنده اپیوئیدی / فعال نمک پتاسیم ( 1 مقاومت در برابر انتقال الکترون و میزان جریان عبوری از سطح الکترود تغییر مییابد که این ویژگی با تحلیل نمودارهای نایکوئیست و نمودارهای جریان در برابر پتانسیل قابل بررسی است. نتایج نشان دادند که تثبیت بستر نانوترکیب و همچنین اتصال سلول به آن منجر به کاهش جریان عبوری از سطح می- گردد. بررسی مسیر کاهش جریان عبوری و افزایش مقاومت نشان داد که این مسیر مشابه منحنی رشد در برابر دارو نشان داد که hek سلول است. پاسخهای ولتامتری چرخهای و ایمپدیمتری سلولهای 293 میزان جریان در حضور دارو افزایش یافته و میزان مقاومت کاهش مییابد که این رابطه در محدوده غلظت پنج تا 20 میکرومولار بصورت خطی بود. با توجه به نتایج میتوان دریافت که این روشها نهتنها از روشهای نوری، ،spr لحاظ غیر تهاجمی بودن بلکه از نظر حساسیت هم باروشهای دیگر مثل فلورسنت و سمیت سنجی قابل مقایسه هستند، با این تفاوت که در روشهای الکتروشیمیایی شرایط مورفولوژیکی و چرخه حیات سلولی تغییر چندانی نمییابند. بنابراین میتوان از روشهایی چون ولتامتری چرخهای و امپدانس در جهت بررسی رفتار سلولها روی سطح و همچنین شناسایی و بررسی اثر داروها و ترکیبات مختلف بر ساز وکار حیاتی آن ها استفاده کرد.

در این پایان نامه، مطالعه بر روی ریخت سلولهای سرطانی ملانومای انسانی و سلولهای سالم ملانوسیت انسانی در مقیاس تک سلولی، بدون جدا کردن سلولها از بستر و در شرایط بیوفیزیکی یکسان، صورت گرفته است. میکروسکوپی با دوربین دیجیتال برای ثبت ویژگی های هندسی سلول و هسته در هر دو سری سلولهای اولیه ملانوسیت (طبیعی) و ملانومای انسانی (سرطانی)، مورد استفاده قرار گرفت. پردازش تصویر و تجزیه و تحلیل داده ها بر روی 40 سلول به صورت تکی انجام شد.

زمان احتباس کورکومین در بدن کوتاه و دفع آن سریع است)درحدود 30 دقیقه)؛ به همین دلیل استفاده آن در درمان محدود می شود. تا کنون روش های مختلفی برای افزایش طول عمر کورکومین پیشنهاد شده است، در این پژوهش به کارگیری این دارو در نانوسامانه سنتز شده شامل نانوذره آهن iiiاکساید - پلی ساکارید کیتوزان- پلی اتیلن گلایکول و فولات علاوه بر افزایش عمر مفید آن در بدن، سلول های توموری را به طور مستقیم مورد هدف قرار می دهد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

5 نانوثانیه شبیه سازی دینامیک مولکولی بر روی زیرواحد های تک واحدی پروتئین ترانستیرتین وحشی و نوع جهش یافته y78f انجام شد. نتایج بدست آمده به هدف بررسی تاثیرات احتمالی این جهش بر ویژگی های دینامیکِ این مولکول که با تمایل بالای این جهش یافته به ایجاد رشته های آمیلوئید مرتبط می باشند مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته اصلی ما، سازوکار جدیدی برای چگونگی افزایش میزان تمایل این مولکول به ایجاد رشته های آمیلوئید توسط این جهش، پس از جدا شدن زیرواحد های حالت چهار تایی آن از یکدیگر می باشد. بر اساس نتایج ما، تاثیرات این جهش بر الگوی توزیع نیرو های الکترواستاتیک و شبکه پیوند های هیدروژنی در حالت طبیعی این پروتئین را می توان به عنوان یکی از سازوکار هایی در نظر گرفت که این جهش از طریق آن باع.....

آنزیم لوسیفراز حشره شب تاب در طی دو مرحله، مرحله اول با نقش لیگازی با استفاده از atp و mg2+ و مرحله دوم با نقش مونواکسیژنازی و با استفاده از o2 باعث تبدیل سوبسترای خود، لوسیفرین به ترکیب برانگیخته اکسی لوسیفرین می شود که در هنگام برگشت به حالت پایه ایجاد نور با بازده کوانتایی بالا می کند. در بین حشرات تنها گونه p. hirtus از railrod worms به طور طبیعی دارای بیولومینسانس نشر نور قرمز است. وجود r353 در گونه p. hirtus که در بقیه لوسیفرازهای با نشر نور سبز حذف شده، یکی از ویژگیهای ساختاری بارز آن است. ورود اسیدآمینه آرژینین در موقعیت مشابه در گونه ایرانی l. turkestanicus باعث شیفت نور قرمز و پایداری حرارتی شد. در این رساله برای بررسی بیشتر نقش این موقعیت در رابطه با مکانیسم ایجاد رنگ نور از ورود چهار اسید آمینه (r، k، e، q) با اندازه زنجیره جانبی مشابه ولی با بار متفاوت در گونه p. pyralis استفاده شد. ورود اسید آمینه های با بار مثبت (r356، k356) باعث شیفت رنگ نوری از سبز به قرمز شد در حالیکه ورود اسید آمینه با بار منفی (e356) تاثیر کمتر و اسید آمینه با بار خنثی (q356) تاثیری بر روی شیفت رنگ نوری نداشت. به منظور بررسی ارتباط بین عملکرد نشر نور و ساختار، مطالعات ساختاری با استفاده از هومولوژی مدلینگ و تکنیک فلورسانس انجام شد. نتایج به دست آمده از هومولوژی مدلینگ تغییرات ساختاری را به صورت یکسری برآمدگی در لوپ انعطاف پذیر در مورد موتانت ها نسبت به لوسیفراز وحشی نشان داد. تغییرات رنگ با جابجایی لوپ در مورد موتانت ها منطبق است. نتایج به دست آمده از فلورسانس فشردگی ساختاری را در مورد موتانت های e356 و q356 و افزایش انعطاف پذیری در مورد موتانت k356 نشان داد. از مهمترین نتایج سینتیکی می توان به افزایش پایداری نسبی در مورد جهش q356 و کاهش پایداری در مورد موتانت های با بار مثبت (r356, k356) و منفی (e356) اشاره کرد.

پپتید brevinin-18 یک نوع ناقص "truncated " از brevinin-1e می¬باشد که خاصیت ضدباکتریایی فرم آمیدی آن به اثبات رسیده است. در این پژوهش بر اساس اصول پپتید تقلیدی آنالوگی برای brevinin-18 طراحی شد سپس با روش فاز جامد spps به صورت شیمیایی سنتز شد.خالص سازی با دستگاه hplc وبا ستون¬های فاز معکوس vydac انجام شد. اثرات ضدمیکروبی آن بر روی چند گونه باکتری مورد بررسی قرار گرفت وبا پپتید brevinin-18 مقایسه شد. هم¬چنین اثر همولیزکنندگی پپتیدها مورد سنجش قرار گرفت. ساختار پپتیدها در محیط حاوی ترکیب تقلید کننده غشا با دستگاه طیف ¬سنج دورنگ-نمایی دورانی circular dichroism مورد بررسی قرار گرفتند و با محیط آبی مقایسه شدند. اثر ضدمیکروبی آنالوگ اثبات شد و حداقل غلظت مهاری minimum inhibitory concentration تعیین شد. همچنین پپتیدها در محدوده¬ی اثر ضدمیکروبی اثر همولیزی نداشتند. ساختار پپتیدها با وجود پیوند دی¬سولفید در حضور tfe تشکیل پیچه¬یα می¬دهند.

در ایران جمعیتهای مختلف از مولدین ماهی قزل آلای رنگین کمان وجود دارند که در مراکز تکثیر و پرورش نگهداری می شوند. در حال حاضر به دلیل تلاقی بیش از حد بین خانوادگی (inbreeding) در این ماهیان، کاهش تولید و تلفات زیاد در لارو و بچه ماهیان قزل آلا در کشور گزارش شده است و این ضرورت مطالعاتی در مورد ماهیان مولد مراکز تکثیر و تویدکننده بچه ماهی را می طلبد تا بتوان بانک مولدین بومی را از میان آنها انتخاب نمود. همچنین به منظور حفظ تنوع ژنتیکی جمعیتها و پیاده نمودن برنامه های اصلاح نژادی اطلاعاتی راجع به ساختار ژنتیکی آنها مورد نیاز است . در این راستا برای شناسایی جمعیتهای قزل آلا و تعیین تنوع و مارکرهای ژنتیکی از سه جمعیت نمونه برداری به عمل آمد (50 نمونه) و dna میتوکندری آنها (با روش pcr-rflp) مورد بررسی قرار گرفت . آنالیز rflp روی قطعه ای از mtdna (ژن 12srrna، ژنهای trna-f, p, t و ناحیه d-loop و قطعه ای از ژن cyt.b) که توسط pcr تکثیر یافت با استفاده از هضم آنزیمهای محدودگر (12 آنزیم) و الکتروفورز ژل آگارز و پلی اکریل آمید انجام شد. نتایج حاصل تا حدودی تلاقی بین خانوادگی و کاهش تنوع (variation) ژنتیکی را تایید نمود.

ارتباط بین ترتیب اسید آمینه ها، ساختمان سه بعدی و عمل بیولوژیکی پروتئین ها یکی از محدوده های وسیع بیولوژی مولکولی و بیوشیمی است . در این زمینه بحث پایداری ساختار سوم یک نقش اساسی را داشته و دانش مربوط به آن نیاز به دانستن فیزیک ، شیمی و خصوصیات بیولوژیکی پروتئین دارد. به منظور بررسی لیزوزیم در in vitro به روش شیمیایی، تغییراتی در آن ایجاد نمودیم و اثر این تغییر را در پایداری لیزوزیم مورد بررس قرار دادیم. در این تحقیق زنجیره جانبی اسید آمینه لیزین را به کمک succianate anhydrie و citraconic anhydrie تغییر شیمیایی داده و اثر انرژتیک این تغییر را بر پایداری حرارتی و شیمیایی در ph7 و دماهای 27 درجه سانتی گراد و 37 درجه سانتی گراد به وسیله روشهای اسپکتروسکوپی (cd , uv) و الکتروشیمی مورد بررسی قرار دادیم. نتایج الکتروشیمی دو نوع جایگاه مشخص را برای لیزوزیم معرفی می کند. غیرطبیعی شدن حرارتی این تحقیق نشان می دهد که پایداری پروتئین به میزان 5 کیلوکالری بر مول در مشتق سوکسینیل-لیزوزیم و به میزان 4/1 کیلوکالری بر مول در مشتق سیتراکنیل-لیزوزیم کاهش یافته است . که نشان دهنده کاهش پایداری پروتئین با این نوع تغییر شیمیایی است . طیف های cd بر هم کنش sds با لیزوزیم و مشتقات آن نشان دهنده کاهش میزان ahelix و افزایش غلظت sds است .

ساختمان سوم قطعه 59-105 لیزوزیم به کمک نرم افزار fasta و whatif شبیه سازی شد. و به کمک whatif شبیه سازی شد. و به کمکک modeller از نظر انرژی حداقل شد. مدل دارای دو صفحه بتا و دو مارپیچ آلفا می باشد. اختلاف بین ساختارها به علت اثرات نیروهای دامنه بلند است . در بررسی تکاملی بین لیزوزیمها، میزان شباهتهای ساختار انواع لیزوزیمها به کمک نرم افزار dali مشخص شد. سپس ردیف سازی توسط e.coli جد اولیه لیزوزیم ها است و ارتباط انواع لیزوزیم ها از نوع تکامل متقارب است .

آنزیم ساویناز نماینده گروهی از آنزیمهای خانواده سوبتیلیسین است که خود زیرمجموعه ای از سرین پروتئازها هستند. ساویناز از باکتری قلیادوستی بنام باسیلوس لنتوس ترشح می شود و بیشترین پایداری و فعالیت آن به ترتیب در پ هاش های 10-7 و 12-8 است.وجود دو یون کلسیم و تعداد نسبتا زیاد پلهای نمکی در ساختار آن، باعث افزایش پایداری حرارتی این آنزیم شده است. یکی از کاربردهای آن در بیوتکنولوژی ، استفاده از آن بعنوان پروتئاز در شوینده ها است، ویژگیهای این آنزیم مانند قلیا دوست بودن و مقاومت آن در برابر دماهای بالا، این آنزیم را تبدیل به گزینه مطلوبی برای استفاده در صنعت شوینده ها کرده است. پایدارسازی آنزیمها برای استفاده از آنها بعنوان بیوکاتالیست در صنعت و بیوتکنولوژی ضروری است.پروتئینهای کاتالیتیک نیز مانند سایر پروتئنیها به سبب تعادل ظریف بین نیروهای پایدارکننده و ناپایدارکننده ، از حساسیت بالایی برخوردارند. از جمله راهکارهای افزایش پایداری آنزیمها در محیط آبی (محلول) ، استفاده از افزودنیها است که بعنوان یکی از راههای مقابله با شرایط نامساعد محیطی (مانند خشکی و حرارت) در طبیعت نیز بکار گرفته می شود. افزودنیهایی که منجر به افزایش پایداری پروتئین می شوند با مکانیسم هیدراسیون ترجیحی عمل می کنند و به این ترتیب از بازشدن پروتئین ممانعت به عمل می آورند .

امرزوه با توجه با کاربرد وسیع بیوشیمیایی و بیوتکنولوژی آنزیمهای ترموفیل، نقش عوامل پایدارکننده در این آنزیمها مورد توجه قرار گرفته است. تحقیقات نشان می دهد عوامل ساختمانی و توالی اسیدآمینه های پروتئین در افزایش پایداری پروتئینهای ترموفیل نقش مهمی دارند. با توجه به این اهمیت مسئله در این مطالعه سعی کردیم با استفاده از روش آماری پارامترهای دخیل در پایداری پروتئینهای ترموفیل را مورد بررسی قرار دهیم. هدف از این تحقیق یافتن تفاوتهای ساختمانی بین پروتئینهای ترموفیل و مزوفیل مشابه با آنها است.

پروتوپورفیرین ‏‎ix‎‏ از جمله مولکولهایی است که در نقل و انتقال الکترونی غشای داخلی میتوکندری شرکت دارند. ساختار این مولکول به گونه ای است که می توان با اتصال زنجیره های طویل هیدروکربنی به گروههای کربوکسیل عامل پروپیونیک اسید به مولکول دوگانه دوست دست یافت بر همین اساس حصول تک لایه ای خود تجمع از این مولکول امکان پذیر خواهد بود از طرف دیگر پدیده های خود تجمعی و ایجاد تک لایه از اساسی ترین نقطه نظرهای دانش نانوالکترونیک به منظور طراحی و ایجاد ساختارهای مربوطه است. بنابراین آرایه ای تک لایه از مولکول پروتوپورفیرین ‏‎ix‎‏ بنا به خواص ذاتی مولکول یعنی توانایی جذب و نشر نور و نیز نقل و انتقالات الکترونی و خواص مغناطیسی آن، می تواند مبنای طراحی وسایلی همچون زی حسگرها، صفحات نمایشگر، سیستم های مولکول ناقل الکترون و حافظه های مولکولی قرار گیرد. در تحقیق حاضر به واسطه ایجاد آمید بین عامل آمین فسفاتید اتانل آمین و گروه کربوکسیل پروتوپورفیرین ساختار دوگانه دوستی ساخته شده است و محصول واکنش از نظر حفظ خواص ذاتی حلقه مورد ارزیابی قرار گرفت. خواص مولکولی ترکیب حاصله با استفاده از روشهای مختلف اسپکتروسکوپی نظیر ‏‎nmr‎‏، ‏‎uv-vi‎‏ و فلوریمتری مورد ارزیابی قرار گرفت.