ردیابی چندگانه‌ بهینه جهش (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          تعیین وضعیت جهش‌یافته بودن یا نبودن KRAS در نمونه‌های توموری اهمیت بنیادینی در مدیریت بیماران مبتلا به سرطان ریه یا سرطان روده‌ی بزرگ دارد؛ چرا که این جهش‌ها مانع درمان با آنتی‌بادی‌های مونوکلونال گیرنده‌های فاکتورهای رشد اپیدرمی (EGFR) می‌شوند. در این پژوهش، روش PCR کمّی مخصوص برای الل چندگانه، سریع و ارزان‌قیمتی را گزارش می‌دهیم که می‌تواند هفت جهش اصلی و مرتبط با مسائل بالینی در KRAS را شناسایی و همزمان، ژن‌های KRAS جهش‌نیافته را در سلول‌های توموری و بافت‌های بیماران سرطان روده‌ی بزرگ تکثیر کند. نمونه‌های مثبت در تست‌های چندگانه تحت تحلیل‌های مخصوص برای الل قرار گرفتند تا جهش هر کدام به طور خاص بررسی شود. DNA مرجع سرطان‌های انسانی اعم از G12A، G12C، G12D، G12R، G12S، G12V و G13D اختصاصی بودن تست را با =<۱٪ حساسیت الل‌های جهش‌یافته تأیید کردند. همچنین، کاربردی بودن تحلیل چندگانه‌ی جهش‌های KRAS با انجام آزمایش‌های جاسازی پارافین فیکس‌شده توسط فرمالین (FFPE) بر روی بیوپسی‌های سرطان روده‌ی بزرگ نشان داده شد. در نتیجه، تکثیر همزمان DNA جهش‌نیافته منجر به حذف داده‌های منفی کاذب از نمونه‌های تخریب‌شده می‌شود. همچنین، نتایج این روش مقرون‌به‌صرفه با نتایج حاصل از توالی‌یابی DNA در بافت‌های FFPE هم‌خوانی دارد، اما در حالتی که غلظت‌های DNA محدود هستند، حساسیت بالاتری دارد.

ابزاری از متلب (مقاله رایگان pdf)

چکیده

پیشینه: رسیدگی به مقدار وسیع داده‌های تظاهر ژنی تولیدشده توسط روش‌های نمای نسخه‌برداری ژنوم، یک کار چالش‌برانگیز است که نیازمند ترکیبی آگاه از روش‌های پیش‌پردازش، فیلتراسیون و تحلیل دارد اگر که قرار باشد نتایج زیست‌شناختی معناداری حاصل شود. برای مثال، طیفی از آمار سنتی و رویکردهای تحلیل مسیر محاسبه‌ای برای شناسایی فرایندهای بسیار ارائه‌شده در داده‌های ریزآرایه به‌دست‌آمده از حالت‌های مختلف بیماری استفاده‌شده است. اگرچه، اکثر این رویکردها تمایلی در بهره‌برداری از کل طیف داده تظاهر ژنی یا روابط مختلف و وابستگی‌ها ندارند. قبلاً، ما ابزار تحلیل غنی‌سازی مسیر را در MATLAB که یک امتیاز نظم مسیر (PRS) را با در نظر گرفتن علامت‌دهی توپولوژی مسیر و بیش نمایندگی و بزرگی ژن‌هایی که به‌طور متفاوتی ظاهرشده‌اند به دست می‌دهد. در اینجا، این رویکرد را برای شامل شدن مسیر متابولیک گسترش دادیم و استفاده از رابط کاربر گرافیکی (GUI) را توصیف کردیم.

نتایج: با استفاده از تعدادی از جایگاه‌های ریزآرایه و گونه‌ها، مصرف‌کنندگان قادرند تا امتیازات PRS را به همراه امتیاز z مطابق برای مقایسه محاسبه کنند. ارزیابی بیشتر اهمیت مسیر ممکن است برای افزایش اعتماد به مسیرهای به‌دست‌آمده انجام شود و مصرف‌کنندگان می‌توانند دایره المعارف Kyoto نمودارهای مسیر ژن و ژنوم را که برای تأکید بر ژن‌های نهفته علامت‌گذاری شده است، ببینند.

نتیجه‌گیری: ابزار PRS، فیلتری برای منزوی‌سازی بینش‌های زیستی از داده‌های نسخه‌برداری‌شده پیچیده ارائه می‌کند.

تکامل سلول گیاهی (مقاله رایگان pdf)

         ویروسها موجوداتی اجبارا-همزیست هستند که برای تکمیل چرخه زندگیشان، تعامل تنگاتنگی با میزبانشان دارند. هر سلول آلوده، با انباشتگی محصولات و فعالیتهای ویروسی مواجه است که تکامل یافته اند تا از تکثیر و گسترش ویروس در زمینه عملکردها و واکنشهای دفاعی سلول میزبان حمایت کنند. ویروس موزائیک توتون، پروتئینهای همانند ساز (رپلیکاز) و پروتئین پوششی را به منظور همانند سازی و حمایت از ژنوم RNA، و نیز پروتئین حرکتی (MP)  را که به RNA متصل شده و محدوده اندازه خروجی پلاسمودسماتا را به منظور تسهیل گسترش RNA ژنومی ویروسی (vRNA) دستکاری می کند، کد گذاری می نماید. پروتئین حرکتی و رپلیکاز نیز در سیستم خاموش سازی RNA سلولی که بر بیان و رشد ژن گیاهی اثر می گذارد، دخالت می کنند. بعلاوه، سلولهای آلوده به ویروس، محرک ایجاد یک سیگنال سیستماتیک پیشایش، د بخش جلویی ویروس هستند که موجب تحریک نوترکیبی ژنومی شده و منجر به تغییرات ژنتیکی قابل توارث می شوند. بنابراین، ویروس ها می توانند از طریق تعاملات مولکولی گوناگون، با میزبانشان کنش و واکنش داشته باشند. با در نظر گرفتن میزان بالای جهش ویروسها، این تعاملات دلالت بر فرایندها و تطابقات تکاملی در رابطه ی ویروس-میزبان که می توانند بر تکامل یوکاریوتی اثر بگذارند، دارند.

خفتگی و جوانه زنی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

        گیاهان دانه‌دار رشد می کنند تا زمانی که خفتگی در دانه‌های بالغ تازه حفظ شود تا زمانی که زمان مناسب برای جوانه زنی فراهم شود. خفتگی دانه و جوانه زنی دو فرآیند فیزیولوژیکی جدا هستند و انتقال از خفتگی به جوانه زنی فقط یک مرحله حیاتی در چرخه تکاملی گیاهان نیست بلکه برای تولیدات کشاورزی هم مهم است. این فرآیند‌ها به طور دقیق توسط هورمون‌های درون ریز و نشانگر‌های زیست محیطی تنظیم می شوند. اگرچه ABA(آبسیزیک اسید) و Gas(ژیبرلین‌ها) به عنوان هورمون‌های گیاهی اولیه ای شناخته می شوند که به صورت آنتاگونیستی خفتگی دانه را تنظیم می کنند، یافته‌های اخیر نشان می دهد که هورمون گیاهی دیگری، آکسین،  برای القا و نگهداری خفتگی دانه ضروری است و بنابراین ممکن است به عنوان یک محافظت کننده کلیدی برای خفتگی دانه عمل کند. در این مقاله مروری، ما یافته‌های اخیرمان را درباره شبکه‌های مولکولی پیشرفته خلاصه می‌کنیم که نقش کلیدی را در هورمون‌های گیاهی دارند که خفتگی دانه و جوانه زنی را تنظیم می‌کند که در آن فاکتور‌های رونویسی داری دومین AP-2 نقش کلیدی را ایفا می‌کنند. هم‌چنین ما برهم کنش سیگنال‌های هورمونی مجزایی را بررسی می‌کنیم که در خفتگی دانه و جوانه زنی نقش دارند و بر تعادل بین ABA/GA تمرکز می‌کنیم که گره اصلی را تشکیل می‌دهند. 

تفکیک غشای سلولی (مقاله رایگان pdf)

خلاصه

       بسیاری از فرایندهای مرتبط با غشاء سلولی نیازمند جدایی فضا-زمانی گذرای اجزاء در اندازه هایی در مقیاس مولکول های جفت شده تا میکرومتر هستند. درک این فرایندها نیازمند درک چگونگی خود-سازماندهی لیپیدها و پروتیین ها و  میانکنش آنها با کورتکس سلول است. در اینجا ما پیشرفت های اخیر کالبدشکافی مکانیسم های تشکیل غشاء سلولی را مرور می کنیم. ما به چالش های موجود در مطالعه ی سازماندهی غشاء سلولی ،در ک فعلی از خود- سازماندهی غشاء سلولی برای تشکیل دومین های گذرا و نقش داربست پروتیینی در سازماندهی غشاء سلولی اشاره می کنیم. ما درباره ی دومین های پیام رسانی به عنوان یک نمونه ی مهم از تشکیل غشاء گذرا بحث می کنیم . ما با اشاره به محدودیت های موجود برای اندازه گیری سازماندهی غشاء در سلولهای زنده و قدم هایی که برای پیشرفت این رشته لازم هستند نتیجه گیری خواهیم کرد. 

نمادهای گرافیکی (مقاله رایگان pdf)

       نمودارهای مداری و نمودار زبان مدل‌سازی یکپارچه دو نمونه از زبان تصویری استاندارد هستند که به تسهیل انجام کارها با ترویج قانونمندی، حذف ابهام و استفاده از حمایت ابزار نرم‌افزاری برای تبادل اطلاعات پیچیده کمک می‌کنند. درواقع زیست‌شناسی بااینکه دارای بیشترین حجم اطلاعات نموداری نسبت به اطلاعات نوشتاری است همچنان فاقد نمادهای گرافیکی استاندارد است. سیل اخیر دانش زیست‌شناسی این نقص را موردتوجه بیشتری قرار داده است. برای نیل به این هدف ما به ارائه سیستم نمادهای گرافیکی زیست‌شناسی (SBGN) می‌پردازیم، یک‌زبان تصویری که توسط جامعه بیوشیمی، طراحان و دانشمندان علوم رایانه فراهم‌شده است.SBGN شامل سه زبان تکمیلی است: نمودار فرایند، نمودار رابطه موجود و نمودار جریان فعالیت. این سه مورد به دانشمندان این امکان را می‌دهد که شبکه‌ای از تراکنش‌های شیمیایی را درروشی استاندارد و بدون ابهام نشان دهند. ما معتقدیم که SBGN یک نمایش درست و مؤثر، تجسم، ذخیره‌سازی، تبادل و استفاده مجدد از اطلاعات را در تمامی انواع دانش زیست‌شناسی از تنظیم ژن گرفته تا متابولیسم و علائم سلولی را ترویج می‌کند.

سرطان تخمدان (مقاله رایگان pdf)

چکیده

        سرطان تخمدان اولین دلیل ایجاد سرطان های مرگ آور زنان و زایمان است. برای شناسایی ژن های کلیدی و microRNA ها در سرطان تخمدان، مجموعه اطلاعات میکرواری mRNA، GSE36668,، GSE18520، GSE14407 و مجموعه اطلاعات microRNA GSE47841 از بیان ژن مجموعه اطلاعات Omnibus دانلود شده است. ژن های بیان شده DEG2  و میکروRna های (DEMs) با استفاده از GEO2R حاصل شدند. آنالیزهای عملکردی و غنی سازی مسیر برای DEGs با استفاده ازاطلاعات  DAVID انجام شده است. برهمکنش شبکه پروتئین-پروتئین (PPI) توسط STRING انجام گرفت و توسط سیوسکوپ قابل دیدن شد. آنالیز بقای کلی (OS) ژن های قطبی با ابزار آنلاین Kaplan–Meier انجام شد. انالیز واحد شبکه PPI با استفاده از MCODE انجام گرفت. علاوه برآن miRecord برای پیشگویی هدف DEMS اجرا شد. نهایتا تعداد 345 DEMS تامین شد عمدتا با فرآیند سیکل سلولی، میتوز و تخمک گذاری در ارتباطند. یک شبکه PPI ، متشکل از 141 گره¬ و 269 edge  ساخته شد. 16 تا از ژن ها درجه های بالایی در شبکه دارند. بیان بالا چهار ژن از 16 ژن با OS بیماران مبتلا به سرطان تخمدان، شامل CCNB1، CENPF، KIF11 و ZWINT مرتبط است. واحد قابل توجه از شبکه PPI کشف شده است. عملکردها و مسیرهای غنی شده شامل سیکل سلولی، تقسیم هسته و میتوز اووسیت است. به علاوه، مجموع 36 DEMs شناسایی شدند. بیان KIF11 به طور منفی با miR-424 و has-miR-381 ارتباط دارد و این همچنین یک هدف بالقوه microRNA ها است. در نتیجه، این ژن های کلیدی که میتوانند هدف های بالقوه برای تشخیص و درمان سرطان تخمدان را فراهم کنند، یافت میشود.

محافظ اعصاب (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          بیماری های عصبی، که شامل آسیب های حاد و مزمن نورودژنراتیو می شود، عامل مرگ و ناتوانی انسان می باشند. با این وجود، پاتوفیزیولوژی این بیماری ها هنوز به طور کامل روشن نشده است، و هنوز درمان موثری وجود ندارد. آستاگزانتین؛ عضوی از گروه xanthophyll، نوعی کارتنوئید قرمز-نارنجی با فعالیت های مختلف بر غشاء سلولی و فعالیت های بیولوژیکی متنوع است. مهم تر از همه، شواهدی وجود دارد که نشان می دهد آستاگزانتین دارای اثرات محافظ اعصاب در مدل های آزمایشگاهی آسیب حاد، اختلالات نورودژنراتیو مزمن، و بیماری های عصبی است. اثرات مفید آستاگزانتین در ارتباط با خاصیت ضد اکسیداتیو، ضد التهابی و ضد آپاپتوزیس است. در این مقاله مروری، ما بر روی ویژگی های محافظ اعصاب آستاگزانتین تمرکز خواهیم کرد و مکانیسم های مربوطه به آن را در بیماری های عصبی بررسی خواهیم کرد.

پولیپ بینی انسان (مقاله رایگان pdf)

خلاصه

زمینه: پولیپ  بینی یک برآمدگی خوش خیم مخاط به داخل حفره  ی بینی است که دارای منشاء چندفاکتوری می باشد. نشان داده شده است که ویتامین D دارای پتانسیل تحریک سیستم ایمنی است و می تواند به عنوان  بازدارنده  ی تکثیر سریع سلول عمل کند. 

هدف مطالعه: تعیین  خاصیت ایمنی زایی و اثر احتمالی ویتامین D در جلوگیری از تکثیر سریع پولیپ بینی انسان.

مواد و روش: 30 نفر بیمار انتخاب شده و در سه گروه  مساوی تقسیم شدند.گروه اول (نمونه های سالم). گروه دوم بمدت 4 هفته مقادیر پایینی از ویتامین D (1000IU) را به صورت خوراکی دریافت کردند.گروه سوم مقادیر بالایی(4000IU) از ویتامین D را به صورت خوراکی در طول 4 هفته دریافت کردند. هر کدام از گروه های 2 و 3 خود به دو زیر گروه تقسیم شدند، زیرگروه B بیماران قبل از دریافت ویتامین D و زیرگروهA بیماران پس از دریافت ویتامین D.از همه ی افراد گروه  بیوپسی(نمونه برداری از بافت زنده) برای تست های هیستولوژیکی و تعیین ایمونوهیستولوژیکی  و تعیین بیان گیرندهای TOLL مانند انجام شد.

نتایج: بیماران قبل از دریافت ویتامینD ( گروههای 2b , 3b) با علایم ظاهری  مانند (درد چهره ای ، سردرد، سیاه  شدگی بینی، تخلیه ی بینی، ترشح پشت بینی و اخلال در بویایی)  و  شواهد اندوسکوپیک لوند و مک کی مانند(پولیپ، ادم  و تخلیه) ، تخریب اپیتلیوم تنفسی، تجمع مقدار زیادی از فیبرهای کلاژن در لامیناپروپیا و بیان بالای TLR-9 حاضر شدند. گروه دریافت کننده ی دوز بالای ویتامین D اپیتلیوم تنفسی تقریبا سالمی داشته و کاهش چشمگیری در علایم ظاهری و اندوسکوپیک نشان دادند.  درصد تجمع کلاژن و بیان گیرنده یtlr-9 نیز  به میزان چشمگیری کاهش یافت ولی این کاهش در مقدار کلاژن و بیان TLR-9  در دوز پایین ویتامین D چشمگیر نبود. 

نتیجه گیری: نقش ویتامینD  در محافظت در برابر پولیپ بینی چشمگیر است بخصوص زمانیکه در دوزهای بالاتر استفاده می شود که باعث کاهش اندازه ی پولیپ بینی و بهبود علایم و نشانه های پولیپ می شود. 

تقسیم بندی غشاء- آب (مقاله رایگان pdf)

چکیده 

        برای روشن کردن نیروی محرکه برای اثر آبگریزی که لیپوپروتئین های آمفیفیلیک را بین آب و غشاء تقسیم می کند، یک تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی اتمی مفصل را در یک بلوک هپتاپپتید H-ras اصلاح شده چربی سه برابر (ANCH) در آب و در یک چربی های دولایه دارای دو لایه لیپیدیDMPC  (1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine) انجام دادیم. با ترکیب رویکردهای حلال مکانیکی و زنجیره مولکولی با یک روش بهبود یافته برای محاسبه آنتروپی جسم حل شده، یک انرژی آزاد انتقال کلی را به دست آوردیم؛ این مقدار دارای سازگاری کیفی با تغییرات انرژی آزاد به دست آمده از یک پتانسیل محاسبه نیروی متوسط و مشاهدات تجربی غیر مستقیم است. تغییرات در انرژی های آزاد حلال پوشی و سازماندهی مجدد ساختاری ANCH, نامطلوب هستند، در حالی که فعل و انفعالات ANCH-DMPC- به خصوص واندروالس- به نفع جاگذاری هستند. این نتایج با یک اثر آبگریز آنتالپی-محور سازگار است، و موافق با داده های کالریمتری قبلی در مورد تقسیم بندی غشاء دیگر آمفیلی ها. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل ساختاری و آنتروپی مولکولی گروه های تولیدشده-دینامیک نشان می دهد که انتخاب کنفورماسیونی (انطباقی) می تواند نقشی را در وارد نمودن غشاء پپتیدهای چربی-اصلاح شده و پروتئین ها ایفا کند که تاکنون به آن توجه نشده است.