بیولوژی بارناکل قبل، حین و پس از استقرار و دگردیسی: مطالعه رابط

Barnacle biology before, during and after settlement and metamorphosis: a study of the interface

چکیده
مقدمه
مواد و روشها
جمع آوری شفیره های سایپریس و شفیره های جوان از میدان یا پرورش شفیره سایپریس
نشست
رنگ آمیزی
ریزبینی دوکانونی
سنجش کمّی باکتری ها
نتایج
باکتری ها در سطح مشترک
سرخاب های مرحله 1 و مرحله 2 – اتصال اولیه و نشست
سرخاب های مراحل 3-5 – تغییرات اساسی از لحاظ شکل
سرخاب های مرحله 6 – شفیره های جوان با دگردیسی کامل
سرخاب روزهای 3-5 و روزهای 6-7 – شفیره های جوان بعد از دگردیسی
ماده جدید در سطح مشترک
الگوهای زنده/مرده باکتریها در سطح مشترک
رنگ آمیزی پروتئین
رنگ آمیزی ROS
بحث
منابع

چکیده
شفیره سرخاب سایپریس متحرک (نام گروهی از جانوران بندپا) نشست (سکونت گزینی) و دگردیسی را انجام می دهد، و به حشره جوان غیرمتحرک تغییر می کند به طوری که از لحاظ ریخت شناسی و رشد، شبیه یک حشره بالغ (بزرگسال) می گردد. چون بیوفیلم ها روی سطوح غوطه ور شده ای باقی می مانند که به آن می چسبند، بنابراین سرخاب ها (کشتی چسب ها) در طی اتصال و رشد متعاقب باید با باکتری ها تعامل داشته باشند. هدف مطالعه حاضر این بود که خصوصیات سطح مشترک در حال توسعه برای سرخاب و زیرلایه آن را در طی تغییر رشدی کلیدی آن توصیف کند تا مکانیزم های بالقوه ای را توضیح دهد که سبب ترویج اتصال آن می گردند. ما این سطح مشترک را با استفاده از ریزبینی دوکانونی و رنگینه های فلورسنت توصیف کردیم تا تغییرات ریخت شناختی و شیمیایی در سطح مشترک و وضعیت باکتری های حاضر را به عنوان یک مرحله رشدی سرخاب شناسایی نماییم. در فرآیند رنگ آمیزی، مواد وصله مانندی ظاهر شدند که حاوی پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک، گونه های باز فعال اکسیژن در بین کوتیکول در حال توسعه، و تغییرات در زیست پذیری باکتری ها در «سطح مشترک در حال توسعه» بودند. ما پی بردیم که سرخاب زمانی که از سایپرید به مرحله جوانی دگردیسی پیدا میکند، مواد پروتئین دار با ظاهر مایع لخته شده، در داخل یک سطح مشترک منتشر شدند و در آنجا باقی ماندند. این مواد لکه های مثبتی از پروتئین – از جمله فسفو پروتئین و اسیدهای نوکلئیک – پیدا کردند. نواحی کوتیکول در حال توسعه و خود مواد وصله ای برای گونه های باز فعال اکسیژن، لکه دار شدند. باکتری ها غایب بودند تا اینکه سایپرید یک اتصال محکم پیدا کرد اما با پیشروی توسعه سرخاب، جمعیت های آنها مردند. محیط اکسایشی میتواند به سيتوتوکسيسيته مشاهده شده برای باکتری ها کمک کند و پتانسیل ایجاد اتصال عرضی اکسایشی را برای مواد کوتیکول و پروتئین دار را در سطح مشترک دارا می باشد.

مواد و روشها
جمع آوری شفیره های سایپریس و شفیره های جوان از میدان یا پرورش شفیره سایپریس
داروین در سال 1854 از شفیره های Amphibalanus (=Balanus) amphitrite استفاده کرد که یا در آزمایشگاه پرورش داده شده بودند و یا از پلانکتون در آزمایشگاه دریایی دانشگاه دوک در بیوفورت (ایالت کارولینای شمالی، ایالات متحده) جمع آوری شده بودند. ناپلیوس ها از شفیره های بالغ جمع آوری شده از میدان منتشر شده بودند؛ این شفیره ها با تکنیک های کشت پرورش داده شده بودند (ریت اسکاف و همکارانش 1984، 1992، 2008؛ هلم 1990). سایپریدها برای مقایسه با جانورانی از میدان، از پلانکتون های جمع آوری شده از حوضچه های آزمایشگاه دریایی دوک با استفاده از یک مش پلانکتون 64 میکرومتری (64 μm) در ژوئن 2013 طبقه بندی شده بودند. برای جمع آوری شفیره های جوان از میدان، لامل ها را به خط کش های پلاستیکی با نوارهای لاستیکی تمیز وصل کردیم و خط کش ها را با کش زیپ دار به لوله های PVC از یک حوضچه شناور مهار کردیم که حدود 30 سانتیمتر آن زیر سطح آب بود. ما این خط کش ها را به صورت روزانه بررسی می کردیم تا از نشست سرخاب ها آگاه شویم؛ ما چهار شفیره جوان را جمع آوری و برای مقایسه با شفیره های جوان پرورشی (پرورش داده شده در آزمایشگاه) طبق توضیحات زیر آماده کردیم. برای اغلب آزمایشات، سایپریدهای کشت شده را مورد استفاده قرار دادیم و آنها را در آزمایشگاه آماده نمودیم.

نشست
ما سرخاب ها را در هفت گروه مورد بررسی قرار دادیم که کل مراحل تحول – از سایپرید تا جوانی قبل از نشست و دگردیسی، در طی آن، و بعد از آن – را شامل میشد. سایپریدها نشست کردند و امکان توسعه در 6 مرحله ای که قبلاً از طریق خصوصیات ریخت شناسی تعریف کردیم، برای آنها فراهم شد (ماروزو و همکارانش 2012). در تطابق با تکنیک های توصیف شده قبلی، سایپریدها در آب شور فیلتر شده سالخورده (FSW) در دمای 4℃ قبل از نشست 3 روز عمر داشتند (ریت اسکوف و همکارانش 1984، 1992). آب شور فیلتر شده سالخورده از چهار قرقره ریسمان پلی پروپیلن عبور داده شد، اندازه فیلتر آن 5 μm بود و حداقل به مدت 2 هفته قبل از استفاده سالخورده شده بود؛ برآورد میشد که این FSW سالخورده حاوی بار باکتریایی است که نصف باکتریهای FSW غیرسالخورده است. لامل ها (شیشه محافظ میکروسکوپ فیشربرند ) به صورت جزئی مشتعل شدند و سپس تا دمای اتاق سرد شدند و با یک مداد شمعی دایره ای ترسیم کردیم تا قطرات آب شور داخل آن باقی بمانند. با استفاده از یک پیپت، حدود 6-12 سایپرید را در یک قطره کوچک از FSW سالخورده قرار دادیم. لامل هایی با شفیره ها را به صورت منفرد در ظرف های Falcon® 1006 polystyrene Petri در یک دستگاه پرورش با دمای 28℃ قرار دادیم، آنرا مورد مشاهده قرار دادیم، و با وارد شدن شفیره به مراحل نشست و دگردیسی از آن نمونه برداری کردیم. ما با پیروی از توصیف های قبلی از 6 مرحله استفاده کردیم اما مراحل 3-5 را در یک گروه با هم ترکیب کردیم چون این تحولات خیلی سریع رخ میدهند و بدون مشاهده ویدیوئی قابل شناسایی نیستند، که در ابتدا نیز به همین شکل توصیف شد (ماروزو و همکارانش 2011، 2012). به طور خلاصه، مرحله 1 دقیقاً بعد از اتصال برگشت ناپذیر با سایپریدها متناظر بود و مرحله 2 یک سایپرید بود که کاراپاس آن نزدیک تر کشیده شده بود و با سطح موازی بود (ماروزو و همکارانش 2012). مراحل 3-5 شامل تغییرات مهمی در ریخت شناسی بودند؛ اول، شفیره به یک توپ کوچک در کاراپاس سایپریس تبدیل می شود؛ سپس یک شکل بدن کیسه مانند بزرگتر را تشکیل می دهد (ماروزو و همکارانش 2012). مرحله 6 یک شفیره جوان با دگردیسی کامل با یک کاراپاس سایپریس کاملاً پوست اندازی شده و چشمان مرکب است که شکل آن به صورت یک شفیره بزرگسال با پلیت های پوسته قابل مشاهده است (ماروزو و همکارانش 2012). این مطالعه علاوه بر چهار گروه مشاهده شده در طی تحول از سایپرید به مرحله جوانی، یک گروه از سایپریدهای شناور و آزاد را قبل از نشست، و دو گروه از شفیره های جوان را نیز شامل ساخته است که بعد از تکمیل نشست و دگردیسی 3-5 روز و 6-7 روز عمر داشتند (مرحله 6). ما به طور کلی حدود 218 شفیره سرخاب را از 10 دسته جداگانه از شفیره ها مورد بررسی قرار دادیم که اغلب آنها در مرحله 6 (N=153) (یعنی شفیره های جوانی که بتازگی دگردیسی کرده بودند) قرار داشتند (جدول 1) چون این مرحله از رشد موضوع اصلی مورد تمرکز مطالعه ما بود.

تعیین بار باکتریایی میکروبیوتای روده و شناسایی اسپیروپلاسما و ولباچیا در آنوفل گامبیا

Bacteria Load Determination of the Intestinal Microbiota and Identification of Spiroplasma and Wolbachia in Anopheles gambiae

چکیده
1 مقدمه
2 مواد و روشها
3 نتایج
4 بحث
5 نتیجه گیری
منابع

چکیده

ميکروبيوتای روده پشه ها از طیفی از میکروارگانیسم های مختلف تشکیل می گردد و برخی از این میکروارگانیسم ها روی ظرفیت برداری پشه ها تأثیرگذار هستند. هدف مطالعه حاضر این است که برخی از باکتری های ميکروبيوتای روده در آنوفل gambiae (An. gambiae) ماده را توصیف کند که یک بردار اصلی از انتقال مالاریا در کشور بنین است. باکتری های symbiote ميکروبيوتای An. gambiae آزمایشگاهی ماده (مونث) و An. gambiae وحشی ماده از طریق روش کشت شناسایی شدند. شمارش را بر روی آگار شمارش پلیت کشت (PCA) انجام دادیم و سپس بار باکتری را محاسبه نمودیم. مقایسه دسته های بار باکتری را با آزمون تحلیل واریانس (ANOVA) انجام دادیم. و در نهایت، بررسی حضور چند جنس باکتری تأثیرگذار بر ظرفیت برداری An. gambiae از واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) استفاده کردیم. این مطالعه اثبات کرد که ميکروبيوتای An. gambiae ماده خانه ای برای باکتری های متعلق به Staphylococcus, Enterobacteriaceae و ژن های باکتریایی شناسایی نشده دیگر (صرفنظر از اینکه چه ماهیت و شرایطی دارند) است. همچنین هیچ تفاوت آماری معناداری از لحاظ حالات بچه زاییدن و پرخوری، بین بار باکتری پشه آزمایشگاهی و پشه وحشی وجود نداشت؛ از طرف دیگر، از لحاظ حالات عدم زاییدن بچه و عدم پرخوری، تفاوت معناداری بین بارهای باکتری پشه های آزمایشگاهی و پشه های وحشی وجود داشت. جستجوی چند جنس باکتری که روی ظرفیت برداری An. gambiae ماده تأثیرگذار هستند برای باکتری های Spiroplasma (صرفنظر از اینکه چه ماهیت و شرایطی داشتند) منفی بود. PCR حضور باکتری های ولباخیا را فقط برای An. gambiae حساس Kisumu پرخور را اثبات کرد. حضور ولباخیا در An. gambiae حاکی از آن است که این نوع باکتری را می توانیم برای توسعه دادن رویکردهای مؤثر و پایدار جدید در کنترل بردار مورد استفاده قرار دهیم.

2 مواد و روشها
2-1 جمع آوری نمونه. دسته های پشه ها (وحشی یا پرورشی) برای این مطالعه جمع آوری شدند. دسته های پشه های پرورشی (Kisumu و Kdr) را از حشره خانه Centre de Recherche en Entomologie de Cotonou (CREC) بدست آوردیم. پارامترهای مرتبه زایمان (زاییده و نزاییده) و وضعیت تغذیه ای (پرخور و غیرپرخور) را برای ایجاد این دسته ها مد نظر قرار دادیم. لذا برای Kisumu و Kdr، چهار دسته (زاییده، نزاییده، پرخور و غیرپرخور) را ساختیم. هر دسته از پشه ها از پنج پشه با انتخاب تصادفی از یک گروه یکسان تشکیل می شدند و آنها را در یک لوله 1.5 ml Eppendorf در دمای 4℃ برای تحلیل میکروبیولوژیکی در آینده نگه داشتیم.

پشه های وحشی را با تکنیک دسته های اسپری گل گاو چشم (PSC) بدست آوردیم که در راهنمای حشره شناسی مالاریا و کنترل برداری [16] توصیف شده است. قبل از اجرای PSC تمام تکه های بزرگ از مبلمان را جدا کردیم و کف اتاق را هم با ملافه های سفید پوشاندیم. ابتدا حشره کش را از خارج از خانه به پنجره ها و درها اسپری کردیم و سپس آنرا در داخل اتاق اسپری کردیم. تمام درها و پنجره ها به مدت حدوداً 10 دقیقه بسته ماندند تا ناک داون پشه ها القا شود [17]. پس از زمان معین (10 دقیقه) پشه های ناک داون را جمع آوری نمودیم و یک طبقه بندی مقدماتی را بر مبنای مشاهدات ماکروسکوپی انجام دادیم. شناسایی گونه های An. gambiae را طبق کلید رده بندی [17,18] و با استفاده از استریومیکروسکوپ دوچشمی ez4 w (لیکا، آلمان) انجام دادیم. پشه های وحشی را نیز به چهار دسته (زاییده، نزاییده، پرخور، و غیرپرخور) در لوله های 1.5 ml Eppendorf مختلف تقسیم کردیم.

ارزیابی فواصل زمانی مناسب گونه ها برای ادغام داده های تله متری GPS در مدل های محدوده اکولوژیکی

Assessment of appropriate species-specific time intervals to integrate GPS telemetry data in ecological niche models

چکیده

1. مقدمه

2. مواد و روش ها

3. نتایج

4. بحث

5. نتیجه گیری

فهرست منابع

چکیده

     مدل های آشیان اکولوژیکی از داده های وجود صرف استفاده می کنند که غالباً تحت تاثیر فقدان عدم حضور واقعی منجر به سوگیری در نمونه برداری می شود. در دهه گذشته، در ادغام داده های رخداد حاصل از داده های دورسنجی سامانه های موقعیت یابی جهانی در مدل های آشیان اکولوژیکی و یا مدل های توزیع گونه ها روند افزایشی وجود داشته است. این نوع داده ها ممکن است تحت تاثیر خودهمبستگی پیاپی با فراوانی جابجایی بالا باشند، با این حال در مدل های آشیان اکولوژیکی با استفاده از فیلترهای جغرافیایی و تکنیک های زیرنمونه برداری به کار می روند. با این حال، تا امروز هیچ مطالعه ای در راستای نعیین روش شناسایی بازه زمانی مناسب برای یک گونه خاص در صورت تلفیق داده های رخداد دورسنجی GPS در چارچوب MaxEnt انجام نشده است. ما تکنیک مکانی دقیقی را با استفاده از مجموعه داده های معاصر قدرتمند مربوط به اوسلوت ها (Leopardus pardalis) برای ارزیابی بازه های زمانی مناسب جهت استفاده در مدل آشیان اکولوژیکی مختص گونه ها معرفی نمودیم. در این مطالعه، ما طیفی از بازه های زمانی روزانه (هر 0.5، 1 الی ۴، 6، ۸ و ۱۲ ساعت) را که معمولاً در مطالعات پستانداران گوشتخوار خشکی زی مورد استفاده قرار می گیرند ارزیابی نمودیم. ما مشاهده نمودیم که عملکرد پیشگویانه بازه های زمانی کوتاه تر ۲ ساعته با بازه های زمانی طولانی تر ۱۲ ساعته قابل مقایسه بود. این بازه های زمانی کوتاه تر حداقل مقدار داده ها را در مقایسه با 12 ساعت کمنر / بیشتر برآورد کزده بودند. این مطالعه نشان می دهد که با محاسبه خودهمبستگی پیاپی و انجام تحلیل های دقیق مکانی، دانشمندان می توانند بازه زمانی مناسب را برای ادغام داده های دورسنجی GPS در مدل های آشیان اکولوژیکی در MaxEnt شناسایی کنند. از این نتایج می توان در میان گونه های پرتحرک خشکی زی در مقیاس های مکانی مختلف استفاده نمود که به آگاهی افزایی درباره راهبردهای مدیریت گونه ها و یا حفاظت از گونه ها کمک خواهد نمود.

مواد و روش ها

سیستم مطالعه

     این مطالعه موردی بر روی موزاییکی > 250000 جریب اراضی شخصی و زمین های کشاورزی در شمال شرقی شهرستان ویلاسی و شرق شهرستان کندی در تگزاس (شکل 1) متمرکز می باشد که به طور خاص در تلاقی مناطق زیستی دشت ساحلی شنی، دره پایین ریو گراند و جزایر سدی لاگونا مادره و مرداب های ساحلی تگزاس واقع شده است (لئونارد و همکاران، ۲۰۲۰؛ لومباردی و همکاران، ۲۰۲۱). بخش کار میدانی مطالعه موردی در مزرعه السوز بنیاد شرق (1۱۳ کیلومتر مربع) در جنوب شرقی کندی و شمال شرقی شهرستان ویلاسی تگزاس آمریکا صورت گرفت. موازئیک پیرامونی اراضی شخصی از زمین های زراعی فعال، مزارع گاو، عملیات شکار با حصار کم، و شهرهای کوچک سان پرلیتا و بندر منسفیلد تشکیل شده بود. اقلیم منطقه نیمه خشک و نیمه گرمسیری (10 الی ۳۶ درجه سانتیگراد) با بارندگی بسیار نامنظم و خشکسالی های دوره ای بود (نوروین و کوروویلا، 2007). رخنمون های طبیعی این منطقه شامل تپه های شنی درون خشکی، تالاب های باتلاقی و ساحلی، کانال های آبیاری، چمنزارهای ساحلی، علفزارها و مناطق بزرگی از جوامع گیاهی چوبی متراکم است (لئونارد و همکاران، ۲۰۲۰، لومباردی و همکاران، 2021).

گردآوری داده های دورسنجی

     ما از مجموعه داده های دورسنجی معاصر حاصل از مطالعات قبلی درباره اوسلوت های بالغ دارای گردنبند (تعداد = ۸، 4 نر؛ ۴ ماده، جدول 1) استفاده نمودیم که از ژانویه ۲۰۱۴ تا جولای ۲۰۱۷ گردآوری شدند (لئونارد و همکاران، 2020؛ لومباردی و همکاران، 2021؛ ویلز و همکاران، 2022). ما حیوانات زنده را برای این مطالعه نگرفتیم، لطفاً برای مشاهده جزئیات خاص مربوط به پروتکل های نگهداری و جابجایی به لئونارد و همکاران (2020) و لومباردی و همکاران (2021) مراجعه نمایید. داده ها با استفاده از سامانه های موقعیت یابی جهانی (GPS) Minitrack و Litetrack لوتک (Lotek) و گردنبندهای GPS ماهواره ای ایریدیوم (Iridium) گردآوری شدند که از انواع بازه های زمانی بر اساس اهداف اولیه پروژه (یعنی هر 30 دقیقه الی 12 ساعت) استفاده گردید. دامنه زمانی داده های GPS به طور متوسط ۱۴۱ روز (بین ۷۰ الی ۲۸۰ روز) بوده و در تمام فصول سال می باشد.

تعيين رفتار تعاملی DNA تیموس گوساله با بربرين هیدروکلريد در حضور هيستون پیونددهنده : يک مطالعه بيوفيزيکی

Determining the interaction behavior of calf thymus DNA with berberine hydrochloride in the presence of linker histone: a biophysical study

Abstract

The binding of small molecules with histone-DNA complexes can cause an interference in vital cellular processes such as cell division and the growth of cancerous cells that results in apoptosis. It is significant to study the interaction of small molecules with histone-DNA complex for the purpose of better understanding their mechanism of action, as well as designing novel and more effective drug compounds. The fluorescence quenching of ct-DNA upon interaction with Berberine has determined the binding of Berberine to ct-DNA with Ksv= 9.46 107 M1 . Ksv value of ct-DNA-Berberine in the presence of H1 has been observed to be 3.10 107 M1 , indicating that the H1 has caused a reduction in the binding affinity of Berberine to ct-DNA. In the competitive emission spectrum, ethidium bromide (EB) and acridine orange (AO) have been examined as intercalators through the addition of Berberine to ct-DNA complexes, which includes ctDNA-EB and ctDNA-AO. Although in the presence of histone H1 , we have observed signs of competition through the induced changes within the emission spectra, yet there has been apparently no competition between the ligands and probes. The viscosity results have confirmed the different behaviors of interaction between ctDNA and Berberine throughout the binary and ternary systems. We have figured out the IC50 and viability percent values at three different time durations of interaction between Berberine and MCF7 cell line. The molecular experiments have been completed by achieving the results of MTT assay, which have been confirmed to be in good agreement with molecular modeling studies.

1 Introduction

Cancer is acknowledged as the collapse of cellular regulation and uncontrolled cell division. DNA carries unique genetic information about all the living creatures and controls cellular regulations, which acts as the guiding agent for the biological procedures of cells that result in transcription replication and protein synthesis (Agarwal, Jangir, & Mehrotra, 2013; Anbazhagan & Renganathan, 2008; Arrondo, Muga, Castresana, & Goni, ~ 1993; Asadi, Safaei, Ranjbar, & Hasani, 2004). Cell DNA is known as the compact form of chromatin, and among the group of proteins called histones, which are involved in the formation of chromatin, histone H1 is labeled as their most important member. Hence, the DNA and histone–DNA complex have the potential of being utilized as therapeutic goals for designing anticancer drugs (Bazett-Jones, Cot ^ e, Landel, Peterson, & Workman, 1999).

Generally, there are three different ways that the anticancer drugs can interact with DNA including binding to DNA groove (groove binding interaction), the binding between two strands of DNA (intercalation interaction) and covalent binding. Drugs with intercalation interactions can eliminate the cancer cells by creating a binding between two DNA strands (Bera, Sahoo, Ghosh, & Dasgupta, 2008; Bi et al., 2006; Blake et al., 1999; Borchman, Yappert, & Herrell, 1991; Burton et al., 1978; Cao & He, 1998; Chen et al., 2005; Chi & Liu, 2011; Du et al., 2011; Sowrirajan, Yousuf, & Enoch, 2014). We have investigated the interaction of Berberine chloride with DNA and histone H1–DNA complex throughout this study. Berberine (C20H18NO4) is a chemical compound with the molar mass of 366.36122 g/mol (Figure 1) (Gallori et al., 2000; Gittelson & Walker, 1967; Guo, Yue, & Gao, 2011; Hossain & Kumar, 2009; Huang & Zou, 2006; Ivankin, Carson, Kinney, & Wanunu, 2013; Jordan & Wilson, 2004; Kashanian et al., 2008; Khare & Pande, 2012; Kumar, Naik, Girija, Sharath, & Pradeepa, 2012; Kypr & Vorlıckova, 2002; Lerman, 1961). It has been widely studied as an isokoinoline alkaloid that belongs to the Protobebrine structural class and contains a cholesterol-like construction. In accordance with the available data, Berberine is capable of various biological and clinical activities such as antimicrobial, anticancer, antiinflammatory and antioxidant effects (Li & Dong, 2009; Macquet & Butour, 1978; Nafisi, Saboury, Keramat, Neault, & Tajmir-Riahi, 2007; Neelam, Gokara, Sudhamalla, Amooru, & Subramanyam, 2010). This particular substance can induce apoptosis through NFKB pathway and inhibit cell proliferation, as well as prevent and cause a delay in the progress of angiogenesis (Oohara & Wada, 1987). In addition, Jin et al. have studied the outcomes of Berberine on SKOV3 cancer cell line and reported that it has shown antitumor effects (Jin, Zhang, & Li, 2015). Berberine is also carried out to inhibit cancer cell proliferation by reducing the expression of BCL2 anti-apoptotic genes and increasing the expression of proapoptotic genes. Moreover, this interesting substance can induce apoptosis in the MCF-7 breast cancer cell line by causing a decrease in the expression of BCL2 and increasing the expression of CytC genes. Berberine has been widely studied and proven to contain antioxidant, antibacterial, antiTB and antitumor properties (Tang et al., 2009).

In this research, we have performed investigations on the type of interaction between Berberine chloride with DNA and histone H1–DNA complex throughout a variety of methods including fluorescence spectroscopy, absorption spectroscopy, resonance light scattering, circular dichroism (CD), melting temperature measurement, viscosity measurements, molecular modeling and 3-(4,5-cimethylthiazol-2-yl)-2,5- diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay

اثر آنتی لیستریا لاکتوباسیلوس برویس MF179529 گاو: شواهد درون تنی

Antilisterial efficacy of Lactobacillus brevis MF179529 from cow: an in vivo evidence

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

اثر آنتی لیستریا لاکتوباسیلوس برویس MF179529 گاو: شواهد درون تنی

Antilisterial efficacy of Lactobacillus brevis MF179529 from cow: an in vivo evidence

مطالعه تنوع ژنتیکی با استفاده از نشانگرهای ژنتیکی مولکولی

Genetic diversity studies using molecular genetic markers

خلاصه

مقدمه

DNA میتوکندریایی برای مطالعه ی تنوع در دام

SNP (پلی مورفیسم تک نوکلئوتیدی): یکی از مهم ترین مارکرهای DNA هسته ای

مارکرهای SNP ایجاد شده از طریق روش توالی یابی سنگر

توسعه و به کارگیری توالی یابی نسل جدید (NGS) با استفاده از داده های SNP با چگالی بالا

مارکرهای SNP درمقایسه با مارکرهای MS

چکیده

خصوصیات فنوتیپی دام از طریق تغییرات ژنتیکی همراه با تغییرات محیطی حیوانات تعیین می شود. در گذشته، طبقه بندی نژاد به خصوصیات مورفولوژیکی برای شناسایی نژاد بستگی داشت. اما در سال های اخیر، مارکرهای ژنتیکی زیادی برای شناسایی نژادهای مختلف و افراد حیوانات بررسی شده است. این مارکرهای ژنتیک مولکولی می توانند برای ارزیابی تنوع ژنتیکی و نیز شناسایی و ردیابی گونه ها استفاده شوند. اخیرا، یک روش توالی یابی دقیق و سریع، وجود انواعی از مارکرهای ژنتیکی را در کل ژنوم تایید کرده است. بنابراین، مارکرهای پیشرفته ی SNP و فناوری در حال گسترش SNP array به سرعت در حال جایگزین شدن به جای آنالیز تنوع ژنتیکی با مارکرهای ریزماهواره هستند.  بنابراین، این مقاله ی مروری به بررسی اطلاعات اساسی در توسعه ی مارکرهای ژنتیک مولکولی و استفاده از آنها برای مطالعات تنوع ژنتیکی در دام ها می پردازد. 

مقدمه 

به طور کلی، بسیاری از نژادهای دامی موجود چندین قرن انتخاب طبیعی و مصنوعی را پشت سر گذاشته اند. بنابراین، نژادهای مختلف به شرایط محیطی  و معیارهای تولیدی متفاوت سازگار شده اند. در نتیجه، دام ها دارای خصوصیات فنوتیپی متفاوتی هستند که آنها را از سایر زیر گروه های موجود در یک گونه متمایز می کند؛ با این وجود، در تمایز این افراد یا گروه از دام ها با استفاده از مورفولوژی و نمونه های زیستی مانند، خون، بافت و ترشحات مشکلات و محدودیت هایی وجود دارد. این مشکل با استفاده از طبقه بندی ژنتیکی فنوتیپ های مخنلف از طریق یافتن پروفایل DNA و تنوع ژنتیکی حل شده است (سیوان، 2001). بویژه در DNA میتوکندریایی و DNA  هسته ای . در حقیقت این الگوی تنوع ژنتیکی اشکال مختلفی دارد مانند چندشکلی تک نوکلئوتیدی (SNP)، دخول و حذف (indel)، تکرارهای ساده پشت سرهم (STR)، و تنوع در کپی نامبر (CNV). 

مارکرهای SNP درمقایسه با مارکرهای MS 

علی رغم این حقیقت که مارکرهای MS  بسیار پلی مورفیک هستند، اما تکنیک MS تایپینگ کم کم در حال محدود شدن است. خصوصا به دلیل محدودیت تکنیکی، نیروی کار زیاد و هزینه ی بالا. یکی از مشکلات تکنیکی مارکرهای MS ناپیوستگی اندازه ی آلل هاست که اختلاف نتایج آزمایشگاه های مختلف را تشدید می کند. دلیل تفاوت اندازه ی آلل ها این است که اندازه ی آلل ها بسته به شرایط واکنش PCR به صورت متفاوتی اندازه گیری می شوند. برای مثال پلی مراز Taq بسته به شرایط PCR تعداد متفاوتی از آدنین ها را در انتهای 3’ ایجاد می-کند. این توالی های نوکلئوتیدی اضافی منجر به تولید محصولات PCR با اندازه های نادرست می شود.

Abstract

The phenotype traits of livestock are determined by the genetic variation with environmental variation of individual animals. In the past, the classification of breed was depending on morphological characteristics to identify breed. However, in recent years, various genetic markers can be analyzed to identify different breeds and individual animals. These molecular genetic markers can be used to assess the genetic diversity as well as tracking the species origin and identification. Recently, a genome sequencing technology can be rapidly and accurately confirmed the various type of genetic markers in the entire genome area. Of these, developed SNP markers and the rapidly evolving SNP array technology are increasingly replacing genetic diversity analysis using microsatellite markers. Therefore, this review discussed the basic information for developing various molecular genetic markers and their use in genetic diversity studies of livestock animals.

Introduction

In general, many livestock breed present today have pass through the centuries of natural and human selection. Thus, different breeds were adopted to different environment condition and production criteria. As the results, livestock animals have different phenotypic characteristics that distinguish them from other subgroups in the same species; however, there are difficulties and limitations in distinguishing between different individuals and groups using their basic morphology or biological samples such as blood, tissue, and secretions. This problem has resolved by the genetic classification of individuals of different phenotypes by discovering their DNA profile and genomic level variation (Syvanen, 2001). Particularly, in mitochondrial DNA (mtDNA) and nuclear DNA. In fact, these patterns of genetic variation have various forms such as single nucleotide polymorphism (SNP), insertion and deletion (indel), simple tandem repeat (STR), copy number variation (CNV).

SNP markers versus MS markers

Despite the fact that the MS markers are high polymorphic, the MS typing technique is becoming limited use. Especially, because of the technical limit, the labor intensive and the cost of the experiment. One of the technical problems with MS markers is the inconsistency of allele sizes, which makes it difficult to contrast the results generated from various laboratories (Vignal et al., 2002). The reason for the different size of alleles is that allele sizes are measured differently depending on the condition of PCR reaction. For an example; Taq polymerase has synthesized different adenine number at the 3’ end of the PCR fragment, depending on the PCR amplification conditions (Brownstein et al., 1996). These additional nucleotide sequences lead to incorrect PCR amplification sizes (Ginot et al., 1996).

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مطالعه تنوع ژنتیکی با استفاده از نشانگرهای ژنتیکی مولکولی

Genetic diversity studies using molecular genetic markers

بهبودی موشهای مبتلا به سندرم تخمدان پلی کیستیک توسط کوئرستین با مقاومت به انسولین و بیان ژنهای GLUT4 رحمی و Era

Amelioration by quercetin of insulin resistance and uterine GLUT4 and ERa gene expression in rats with polycystic ovary syndrome (PCOS)

چکیده

مقدمه

موضوعات و روشها

جانوران

ارزیابی بروز IR

مورفولوژی تخمدانی در موشها

آزمایش مختص فعالیت GK و HK در کبد

تحلیل‌های آماری

نتایج

تأثیر PCOS و Q بر مورفولوژی تخمدانی

تأثیر PCOS و Q بر وزن بدن و میزان قند خون و انسولین ناشتا

فعالیت ویژه HK و GK در کبد

بیان ژنهای GLUT4 رحمی و Er

بحث

نتیجه گیری

منابع

چکیده

مقاومت به انسولین (IR)و ناباروری دو عارضه مهم سندرم تخمدان پلی کیستیک (PCOS) هستند که در نتیجۀ تغییر در بخشهای خاصی از سیستم تولید مثل و متابولیکی بوجود می‌آیند. هدف ما مشاهده تأثیر کوئرستین بر PCOS ناشی از دی هیدرو اپی آندروسترون (DHEA) و مقاومت به انسولین در موشها بود. همه حیوانات به پنج گروه تقسیم شدند و از DHEA برای ایجاد PCOS استفاده شد. وزن بدن و مورفولوژی تخمدانی در همه گروهها ثبت گردید. میزان قند خون و انسولین بطور ناشتا مورد بررسی قرار گرفت. از روش ارزیابی مدل هوموستاز مقاومت انسولین (HOMA-IR) برای تعیین سطح IR استفاده شد. بیان گیرنده استروژن  (ER) و ژنهای حامل شمارۀ ۴ گلوکز در رحم توسط واکنش زنجیره‌ای پلیمراز در زمان واقعی مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت هگزوکیناز کبد (HK) و گلوکوکیناز (GK) با استفاده از اسپکتروفتومتری تعیین شد. کوئرستین به طور قابل توجهی حالت IR را در موشهای PCOS بهبود بخشید. PCOS منجر به کاهش در GK کبد و افزایش در فعالیت ویژه HK در کبد شد، در جاییکه کوئرستین هم فعالیت GK و هم HK کبد را افزایش داد. داده‌های ما کاهش قابل توجهی را در ERAS رحم و بیان GLUT4 در گروه PCOS نشان داد، که توسط کوئرستین افزایش یافته بود. یکی از اثرات قابل توجه کوئرستین، کاهش شدید PCOS-IR، و القای قابل توجه بیان ژن GLUT4  رحمی و ER بود؛ بنابراین، این می‌تواند درمان موثری برای PCOS و عوارض آن،IR  و ناباروری باشد. 

نتیجه گیری

در خاتمه، داده‌های ما نشان می‌دهند که کوئرستین اثر محافظ و تقویت کننده‌ای در PCOS دارد و این نتایج یک موفقیت واقعی را در درمان PCOS در پیشگیری از دیابت و افزایش باروری نشان می‌دهند. مزیت قابل توجه استفاده از کوئرستین، کاهش شدید IR و القاء بیان GLUT4 و ERa بود که در مطالعات ژنی و همچنین افزایش فولیکول زایی در تخمدان‌ها کاملاً آشکار بود. نتایج ما همچنین کاهش فعالیت  GK و افزایش فعالیت  HKرا در کبد نشان داد. اثر بهبودبخش کوئرستین، فعالیت ویژه این آنزیمها را در کبد بهبود بخشید. 

Abstract

Insulin resistance (IR) and infertility are two major complications of polycystic ovary syndrome (PCOS), which are the results of changes in certain parts of the reproductive and metabolic systems. We aimed to observe the effect of quercetin on dehydroepiandrosterone (DHEA)-induced PCOS and insulin resistance in rats. All animals were divided into five groups and DHEA was used to induce PCOS. Bodyweight and ovarian morphology of all groups were observed. Fasting blood glucose and insulin levels were analysed. The homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) method was used for IR level determination. The expression of oestrogen receptor a (ERa) and glucose transporter 4 (GLUT4) genesin the uterus was examined by real-time polymerase chain reaction. Liver hexokinase (HK) and glucokinase (GK) activity was determined using spectrophotometry. Quercetin significantly improved the IR state in PCOS rats. PCOS resulted in a decrease in liver GK and an increase in liver HK specific activity, whereas quercetin increased both liver HK and GK activity. Our data also showed a significant reduction in uterine ERa and GLUT4 expression in the PCOS group, which was increased by quercetin. A remarkable effect of quercetin was the intensive reduction of PCOS-IR and significant induction of uterine GLUT4 and ERa gene expression; it could thus be a possible effective treatment for PCOS and its complications, IR and infertility.

Conclusion

In conclusion, our data suggest that quercetin has a strengthening protective effect in PCOS and the results represent an actual success in PCOS therapy in both diabetes prevention and increasing fertility. A remarkable advantage of quercetin usage was the sharp reduction in IR and induction of GLUT4 and ERa expression, which was evident in gene studies, as well as the increase of folliculogenesis in the ovaries. Our results also showed a decrease in liver GK activity and an increase in HK activity. The ameliorative effect of quercetin improved the specific activity of these liver enzymes.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بهبودی موشهای مبتلا به سندرم تخمدان پلی کیستیک توسط کوئرستین با مقاومت به انسولین و بیان ژنهای GLUT4 رحمی و Era

Amelioration by quercetin of insulin resistance and uterine GLUT4 and ERa gene expression in rats with polycystic ovary syndrome (PCOS)

بهبود عملکرد رشد، مورفولوژی روده و شاخص های بیوشیمی سرم جوجه های گوشتی در طی مبارزه با آنتریت نکروتیک با مکمل رژیم غذایی L-گلوتامین

Dietary L-glutamine supplementation improves growth performance, gut morphology, and serum biochemical indices of broiler chickens during necrotic enteritis challenge

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بهبود عملکرد رشد، مورفولوژی روده و شاخص های بیوشیمی سرم جوجه های گوشتی در طی مبارزه با آنتریت نکروتیک با مکمل رژیم غذایی L-گلوتامین

Dietary L-glutamine supplementation improves growth performance, gut morphology, and serum biochemical indices of broiler chickens during necrotic enteritis challenge

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

نقش میکرو RNA ها در تنظیم اسپرماتوژنز پستانداران

The roles of microRNAs in regulation of mammalian spermatogenesis

Abstract

Mammalian spermatogenesis contains three continuous and organized processes, by which spermatogonia undergo mitosis and differentiate to spermatocytes, follow on meiosis to form haploid spermatids and ultimately transform into spermatozoa. These processes require an accurately, spatially and temporally regulated gene expression patterns. The microRNAs are a novel class of post-transcriptional regulators. Cumulating evidences have demonstrated that microRNAs are expressed in a cell-specific or stage-specific manner during spermatogenesis. In this review, we focus on the roles of microRNAs in spermatogenesis. We highlight that N6-methyladenosine (m6A) is involved in the biogenesis of microRNAs and miRNA regulates the m6A modification on mRNA, and that specific miRNAs have been exploited as potential biomarkers for the male factor infertility, which will provide insightful understanding of microRNA roles in spermatogenesis.

1 Introduction

Male fertility is dependent upon the successful perpetuation of spermatogenesis that is a highly organized process of germ cell differentiation occurring within the seminiferous tubules in the testes. Spermatogonial stem cells (SSCs) are a subset of undifferentiated spermatogonia that are capable of self-renewal to maintain the pool of SSCs or differentiation to give rise to spermatogenic lineage, thus supporting the continuous production of spermatozoa. Spermatogenesis initiates once SSCs enter differentiation process [1]. The spermatogonia go into the meiotic phase and become spermatocytes. After a long-lasting meiosis I, preleptotene spermatocytes transform into second spermatocytes and enter meiosis II to produce haploid round spermatids [2], which undergo spermiogenesis including acrosomal biogenesis, flagellum development, chromatin condensation, cytoplasmic reorganization and exclusion [3]. Ultimately, the round spermatids transform into spermatozoa, which are released into the lumen of seminiferous tubules [4].

This highly organized spermatogenesis requires accurate, spatial and temporal regulation of gene expression governed by transcriptional, post-transcriptional and epigenetic processes [5, 6]. More than a thousand of protein coding genes that are involved in the spermatogenesis have been identified [7, 8]. However, the mechanisms that mediate the expression of these spermatogenesis-related genes have not been fully uncovered. The microRNAs (miRNAs, miR), small (~22 nucleotides) single-strand noncoding RNAs, are linked to cell proliferation, differentiation and apoptosis [9–11]. Transcriptome data indicate that miRNAs are extensively transcribed during spermatogenesis. The miRNAs are differentially expressed in a cellspecific and step-specific manner ([12, 13], Chen et al. unpublished data). Some miRNAs are specifically expressed in certain type of male germ cells, while the others are universally expressed among different types of cells in the testes. Growing evidences have showed that the miRNAs are essential for male germ cell development and differentiation [14–17]. A few recent reviews have reported the roles of miRNAs in spermatogenesis and fertility [5, 6, 10, 11]. In this article, we briefly summarize the most recent progress of miRNAs in the regulation of spermatogenesis.