دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 9 33 2020 03 20 Biocontrol of Cucumber Damping-off by Streptomyces Strains Producing Siderophore and Cellulase under Extreme Condition کنترل زیستی گیاهچه‌میری خیار توسط سویه‌های استرپتومایسس تولیدکنندۀ سیدروفور و سلولاز در شرایط نامساعد (Extreme conditions) 1 13 24672 10.22108/bjm.2020.119404.1228 FA سکینه عباسی دانشجوی دکتری گروه بیماریشناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران اکرم صادقی استادیار بخش بیوتکنولوژی میکروبی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران ناصر صفایی دانشیار گروه بیماریشناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2019 10 13 Abstract Introduction: The purpose of this study was to select moderate extremophile antagonistic Streptomyces strains from the Microbial Collection of Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran to improve the growth and protection of cucumber against Phytophthora capsici, the causal agent of seedling damping-off disease in greenhouse conditions. Materials and methods: First, the antagonistic activity of eight strains of Streptomyces against three important cucumber pathogens including Pythium aphanidermatum, p . drechsleri and P. capsiciwas investigated in in vitro conditions. These strains were examined for physiological characteristics, plant growth promoting traits and siderophore and cellulase production in the presence of different amount of NaCl (0%, 6%, 10%, and 12%) and temperatures of 29, 37 and 42 °C. Three strains with a similar potential for auxin production including IT25 (salinity tolerant), IT20 (thermophilic) and SS14 with the highest growth inhibition percentage of P. capsici for further studies including SA production and the ability to induce plant growth and biocontrol of cucumber seedling under greenhouse conditions were selected. Results: The strains were able to produce siderophore at temperatures above 29 °C and siderophore production increased in SS14 and IT20 strains. Conversely, increasing the NaCl concentrations decreased siderophore production by Streptomyces. The increase in the cellulase activity at elevated temperatures was strain-dependent and was observed only for IT20. However, the increase in salinity did not change the activity of this enzyme. The treatment of soil with SS14 and IT20 increased shoot fresh and dry weights in all treatments. IT20 treatment reduced seedling damping-offby 83% compared to the infected control. Discussion and conclusion: The two SS14 and IT20 strains, which had a good ability to control the disease and enhance plant growth, had common characteristics such as growth in the presence of 6% NaCl, siderophore production and cellulase activity under different temperatures and salinity conditions. The better performance of the IT20 and the poor performance of the IT25 may be related to their high temperature (42 °C) tolerance and intolerance, respectively, as well as their increased cellular activity and inactivity at this temperature. چکیده مقدمه: هدف پژوهش حاضر، انتخاب سویه‌های استرپتومایسس آنتاگونیست نسبتاً اکسترموفیل از مجموعۀ میکروبی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران برای بهبود رشد و محافظت خیار در برابر بیمارگر Phytophthora capsici عامل ایجادکنندۀ بیماری مرگ گیاهچه در شرایط گلخانه بود. مواد و روش‏‏ها: ابتدا فعالیت آنتاگونیستی هشت سویۀ استرپتومایسس در برابر سه عامل بیمارگر مهم خیار شامل Pythium aphanidermatum، p . drechsleri و P. capsici در شرایط آزمایشگاه بررسی شد. سویه‌ها از نظر ویژگی‌های فیزیولوژیکی، صفت‌های محرک رشد گیاهی و تولید سیدروفور و سلولاز در حضور مقادیر مختلف NaCl (صفر، 6، 10 و 12 درصد) و در دماهای 29، 37 و 42 درجۀ سانتی‌گراد بررسی شدند. سه سویه با توان مشابه برای تولید اکسین شامل IT25 (متحمل به شوری)، IT20 (نسبتاً گرمادوست) و SS14 با بیشترین درصد ممانعت از رشد P. capsici برای بررسی‌های بیشتر شامل تولید SA و توانایی القای رشد گیاه و کنترل زیستی گیاهچه‌میری خیار در شرایط گلخانه‌ای انتخاب شدند. نتایج: سویه‌ها قادر بودند سیدروفور را در دماهای بیش از 29 درجۀ سانتی‌گراد تولید کنند و تولید سیدروفور در سویه‌های SS14 و IT20 افزایش یافت؛ برعکس، افزایش درصد نمک موجب کاهش تولید سیدروفور به‌واسطۀ استرپتومایسس‌ها شد. افزایش فعالیت آنزیم سلولاز در دماهای زیاد به سویه وابسته بود و تنها در IT20 مشاهده شد؛ درحالی‌که افزایش شوری تغییری در میزان فعالیت این آنزیم ایجاد نکرد. تیمار خاک با SS14 و IT20 موجب افزایش وزن تر و خشک اندام‌های هوایی در تمام تیمارها شد. تیمار IT20 مرگ گیاهچه را به میزان 83 درصد نسبت به شاهد آلوده کاهش داد. بحث و نتیجه‏گیری: دو سویۀ SS14 وIT20 که دارای قابلیت خوبی در کنترل بیماری و افزایش رشد گیاه بودند، ویژگی‌های مشترکی مانند رشد در حضور نمک 6 درصد، تولید سیدروفور و فعالیت سلولازی در شرایط دمایی و شوری مختلف داشتند. عملکرد بهتر سویۀ IT20 و عملکرد ضعیف سویۀ IT25 را می‌توان به‌ترتیب با تحمل‌کردن و تحمل‌نکردن دمای زیاد (42 درجۀ سانتی‌گراد) و همچنین به‌ترتیب با افزایش فعالیت و نداشتن فعالیت سلولازی آنها در این دما مرتبط دانست.

https://bjm.ui.ac.ir/article_24672_226f8a76be19145526a8a4725c09d3eb.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 9 33 2020 03 20 The Expression of rpoS Gene in an Escherichia coli Mutant with a High Resistance to Ciprofloxacin بیان ژنrpoS در سویۀ جهش‌یافتۀ اشریشیا کلی با مقاومت زیاد به سیپروفلوکسازین 15 23 24671 10.22108/bjm.2020.119666.1230 FA ملیکا آهنگر دانش آموخته ژنتیک، دانشکده علوم دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران راضیه پوراحمد دانشیار ژنتیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهرکرد، ‌‌شهرکرد، ایران محمدرضا محزونیه استاد میکروبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران Journal Article 2019 10 14 Abstract Introduction: Ciprofloxacin is a broad-spectrum antibiotic and a member of fluoroquinolones. Its main target in Escheichia coli is DNA gyrase. Ciprofloxacin induces the SOS response via RecA. The presence of RecF protein is essential for RecA activity. The recF is increased in the logarithmic phase by its operon promoter and the stagnation phase by its specific promoter. The activity of the specific promoter is dependent on rpoS. This study aimed to evaluate the expression of rpoS in a ciprofloxacin-resistant mutant. Materials and methods: To evaluate the expression of rpoS, cellular RNAs in the early and middle logarithmic phases of growth were extracted. Then, after synthetizing cDNA, the relative gene expression in the wild type and mutant strains was measured by real-time PCR. Results: Results showed that the extracted RNAs were free of contamination and have a suitable quality for the production of cDNA. Moreover, the expression of rpoS in the early and middle logarithmic phases after ciprofloxacin treatment in the high ciprofloxacin resistant mutant was approximately similar to the wild type strain. Discussion and conclusion: In conclusion, it seems that the increased expression of recF was related to the operon promoter, and treatment with ciprofloxacin did not cause the stationary phase-like conditions. چکیده مقدمه: سیپروفلوکسازین، آنتی‌بیوتیکی با طیف اثر وسیع از خانوادۀ فلوروکینولون‌هاست که هدف اصلی آن در اشریشیا کلی، DNAژیراز است. سیپروفلوکسازین سبب القای پاسخ SOS از طریق RecA می‌شود. حضور پروتئین RecF‌ برای فعالیت RecA ضروری است. recF در فاز نمایی به‌واسطۀ پروموتور اپرون خود و در فاز سکون به‌وسیلۀ پروموتور اختصاصی‌اش افزایش بیان می‌یابد؛ فعالیت پروموتور اختصاصی به rpoS وابسته است. هدف مطالعۀ حاضر، بررسی میزان بیان rpoS در جهش‌یافتۀ مقاوم به سیپروفلوکسازین است. مواد و روش‏‏ها: به‌منظور بررسی بیان rpoS، RNA سلول در اوایل و میانۀ فاز نمایی رشد استخراج شد. پس‌از سنتز cDNA، میزان بیان نسبی ژن‌ در سویه‌های تیپ وحشی و جهش‌یافته به روش Real time PCR سنجیده شد. نتایج: نتایج، آلوده‌نبودن RNAهای استخراج‌شده و کیفیت مناسب آنها برای تولید cDNA را نشان دادند؛ همچنین بیان rpoS در اوایل و میانۀ فاز نمایی پس‌از تیمار با سیپروفلوکسازین در جهش‌یافتۀ دارای مقاومت زیاد به سیپروفلوکسازین تقریباً مشابه تیپ وحشی بود. بحث و نتیجه‏گیری: به نظر می‌رسد افزایش بیان recFبه‌وسیلۀ پروموتور اپرون است و تیمار با سیپروفلوکسازین سبب ایجاد شرایط مشابه با فاز سکون نمی‌شود.

https://bjm.ui.ac.ir/article_24671_7df81515ffad56a4685951aabe3ef33d.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 9 33 2020 03 20 Investigating the Genetic Diversity of Wheat Growth Promoting Rhizosphere and Endophytic Bacteria بررسی تنوع ژنتیکی باکتری‏های فراریشه‎ای و درون‎رست محرک رشد گیاه گندم 25 40 24665 10.22108/bjm.2020.120071.1236 FA حسینعلی علیخانی استاد بیولـوژی و بیوتـکنولـوژی خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشـــگاه تهـران، کرج-ایـــران سمیه امامی دانش آموخته دکتری بیولوژی و بیوتکنولوژی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 2019 11 14 Abstract Introduction: The soil microbial community affects its fertility through the decomposition, mineralization, storage, and release of nutrients. Given the release of about 20-30% of photosynthetic materials in the rhizosphere, this environment has provided favorable conditions for the presence of microbial populations. Materials and methods: The aim of this study was to investigate the potential of rhizosphere and endophytic bacterial isolates isolated from the roots of wheat plant in terms of plant growth promoting (PGP) traits to identify their 16S rRNA sequences. To this end, the isolated bacteria were first screened for the production of indole-3-acetic acid (IAA) in the presence of tryptophan in the culture medium, and then they were tested for their ability to dissolve inorganic and organic phosphates. In the next step, other growth promoting factors including siderophore production and ACC-deaminase were investigated. Results: Among the isolates obtained from rhizosphere and intra-root of wheats, 15 rhizosphere and 7 endophyte isolates were selected based on their ability to induce growth promoting properties. A total of 7 isolates belonged to the Bacillus, 4 isolates to Pseudomonas, 2 isolates to Staphylococcus, 2 isolates to Paenibacillus, and the rest belonged to the genera Sphingobacterium, Lysinibacillus, Advenella, Enterobacter, Variovorax, and Plantibacter. Discussion and conclusion: According to the obtained results, the dominant genera among the rhizosphere and endophyte isolates were Pseudomonas and Bacillus. Increased yield through increased nutrient bioavailability is the result of siderophore production, dissolution of insoluble inorganic and mineral phosphates, the production of growth factors and plant growth hormones, especially indole acetic acid, which can increase crop growth indices and yield. It also has to protect the environment and the plant. چکیده مقدمه: جامعۀ میکروبی خاک بر حاصلخیزی آن از طریق تجزیه، معدنی‌کردن، ذخیره‌سازی و رهاسازی عناصر غذایی ‌تأثیر می‌گذارد. باتوجه‌به آزادسازی حدود 20 تا 30 درصد مواد فتوسنتزی در فراریشۀ (ریزوسفر‏) گیاه، این محیط شرایط مساعدی را برای حضور جمعیت میکروبی فراهم می‌کند. مواد و روش‏‏ها: هدف پژوهش حاضر، بررسی پتانسیل جدایه‏های فراریشه‏ای و درون‏رست جداسازی‌شده از گیاه گندم به‌منظور بررسی ویژگی‌های محرک رشد و شناسایی توالی 16S rRNAآنهاست؛ به این منظور، ابتدا باکتری‎ها ازنظر تولید هورمون اکسین در محیط‌کشت حاوی ال- تریپتوفان غربال‎گری شدند و سپس توانایی آنها در انحلال فسفات‌های معدنی و آلی نامحلول ارزیابی شد. در ادامۀ پژوهش، سایر مؤلفه‌های محرک رشد گیاه ازجمله توان تولید سیدروفور و آنزیم ACC- دآمیناز بررسی شدند. نتایج: از میان جدایه‏های به‌دست‌آمده از فراریشه و درون‌ریشه، تعداد 15 جدایۀ فراریشه‏ای و تعداد 7 جدایۀ درون‎رست بر اساس توانایی آنها در ایجاد ویژگی‌های محرک رشدی انتخاب شدند. درمجموع، 7 جدایه به Bacillus، 4 جدایه به Pseudomonas، 2 جدایه به Staphylococcus، 2 جدایه به Paenibacillus و سایر جدایه‌ها به جنس‎های Sphingobacterium، Lysinibacillus، Advenella، Enterobacter، Variovorax و Plantibacter تعلق داشتند. بحث و نتیجه‏گیری: باتوجه‌به نتایج، جنس‏های غالب در میان جدایه‎های فراریشه‏ای و درون‏رست محرک رشد گیاه گندم از نوع Pseudomonas و Bacillus بودند. افزایش عملکرد از طریق افزایش زیست‌‌فراهمی عناصر غذایی درنتیجۀ تولید سیدروفور، انحلال فسفات‌های نامحلول آلی و معدنی، تولید عوامل رشد و تولید هورمون‌های محرک رشد گیاهان به‌ویژه ایندول-3- استیک‌اسید است که موجب افزایش شاخص‌های رشد و عملکرد محصول ‌می‌شود و حفظ سلامت محیط‌زیست و گیاه را در پی دارد.

https://bjm.ui.ac.ir/article_24665_76b39e71cf379d47895e0072a72d87e4.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 9 33 2020 03 20 The Symbiosis Study of Arbuscular Mycorrhizal Fungi with some Annual Herbaceous Plants and the Morphological Identification of Dominant Species of these Fungi in Kerman Province مطالعۀ همزیستی قارچ‌های میکوریز آربوسکولار با برخی گیاهان دارویی علفی یک‌ساله‌ و شناسایی ریخت‌شناختی گونه‌های غالب این قارچ‌ها در استان کرمان 41 55 24761 10.22108/bjm.2020.120148.1242 FA نرگس حاتمی دانشجوی دکتری گروه گیاهپزشکی،دانشکده کشاورزی،دانشگاه لرستان،خرم آباد،ایران عیدی بازگیر دانشیار گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان، خرم آباد ، ایران ابراهیم صداقتی گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان ، ایران مصطفی درویش نیا گروه گیاهپزشکی،دانشکده کشاورزی،دانشگاه لرستان،خرم‌آباد،ایران 0000-0002-5860-1330 Journal Article 2019 11 29 Abstract Introduction: Among the mycorrhizal fungi, arbuscular mycorrhizal fungi are the most common symbiotic species with plants. Root colonization by these fungi increases plant resistance to biotic and abiotic stresses, enhances growth through increasing elements uptake, improves the water connection of plants, and protects plants against diseases. Materials and methods: In this study, eight plants were selected from Joupar and Mahan regions of Kerman province and were sampled from 0 to 30 cm depth of rhizosphere of each plant, which included thin soils and roots, to calculate the frequency of arbuscular mycorrhizal fungi in the soil, identify spores, and determine the percentage of root colonization. For staining the roots, Philips and Hayman’s method was used and root colonization percentage was determined. Spore density in soil samples was obtained after the extraction of spores from 10 grams of the soil sample by the wet sieve method and existing spores and also dominant spores in the soil of each plant were determined and then the data were statistically analyzed. Results: All the examined root samples showed a symbiotic relationship with arbuscular mycorrhizal fungi. The percentage of colonization in evergreen, oregano, chicory, safflower and castor plants was 100% and in purslane, gall and chamomile were 98%, 95%, and 88%, respectively. The average number of spores per 10 grams soil was 18, 62, 16, 34, 3, 15, 25, and 7 respectively. Based on statistical analysis, it was found that there is a direct relationship between the number of spores and the percentage of mycorrhizal colonization in most plants. Then, the available spores as well as the dominant spores in the soil of each plant were identified. Discussion and conclusion: High spores per 10 grams of soil and the high percentage of mycorrhizal colonization in the study area indicated that such climates are the valuable natural repository for plant species, animals, and microorganisms. چکیده مقدمه: میکوریز آربوسکولار رایج‌ترین نوع همزیستی با گیاهان را در بین انواع مختلف قارچ‌های میکوریز تشکیل می‌دهد. کلونیزاسیون ریشه با این قارچ‌ها سبب افزایش مقاومت گیاهان در برابر تنش‌های زنده و غیرزنده، افزایش رشد ازطریق افزایش جذب عناصر، بهبود‌یافتن رابطۀ آبی گیاهان و حفاظت از گیاهان در برابر بیماری‌ها می‌شود. مواد و روش‏‏ها: در مطالعۀ حاضر، هشت گیاه از مناطق جوپار و ماهان استان کرمان انتخاب شدند و نمونه‌برداری از عمق صفر تا 30 سانتی‌متری ناحیۀ ریزوسفر هر گیاه شامل خاک و ریشه‌های نازک به‌منظور محاسبۀ فراوانی قارچ‌های میکوریز آربوسکولار در خاک، شناسایی اسپورها و تعیین درصد کلونیزاسیون ریشه انجام شد. روش فیلیپس و هایمن برای رنگ‌آمیزی ریشه‌ها استفاده و درصد کلونیزاسیون ریشه‌ها تعیین شد. تراکم اسپور در نمونه‌های خاک پس‌از جداسازی اسپورها از 10 گرم نمونۀ خاک به روش الک مرطوب به دست آمد و اسپورهای موجود و همچنین اسپور غالب در خاک هر گیاه بررسی و سپس بررسی آماری داده‌ها انجام شد. نتایج: تمام نمونه‌های ریشۀ بررسی‌شده رابطۀ همزیستی با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار داشتند. درصد کلونیزاسیون در گیاهان همیشه‌بهار، پونه، کاسنی، تخم‌شربتی و کرچک 100 درصد و در خرفه، گالوک و بابونه به‌ترتیب 98، 95 و 88 درصد تعیین شد؛ میانگین تعداد اسپور در 10 گرم خاک نیز به‌ترتیب 18، 62، 16، 34، 3، 15، 25 و 7 برآورد شد و بر اساس تحلیل‌های آماری مشخص شد در بیشتر گیاهان، رابطۀ مستقیمی بین تعداد اسپور و درصد کلونیزاسیون میکوریزایی وجود دارد؛ سپس اسپورهای موجود و همچنین اسپور غالب در خاک هر گیاه شناسایی شد. بحث و نتیجه‏گیری: زیادبودن تعداد اسپور در 10 گرم خاک و درصد درخور توجه کلونیزاسیون میکوریزایی در منطقۀ مطالعه‌شده نشان می‌دهد چنین اقلیم‌هایی ذخیره‌گاه طبیعی ارزشمندی برای گونه‌های گیاهی، جانوری و ریزموجودات به شمار می‌آیند.

https://bjm.ui.ac.ir/article_24761_6d20983c2b3ab5ad75d6f5021de99385.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 9 33 2020 03 20 Isolation and sequencing of Folic acid production gene from soil bacilli and its cloning in Escherichia coli جداسازی و توالی یابی ژن تولید اسید فولیک از باسیل های خاک و کلونینگ آن در باکتری اشرشیا کلای 57 67 24770 10.22108/bjm.2020.120339.1247 FA کیوان حاج قنبری کارشناس ارشد گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سیرجان، سیرجان، ایران نوشین خندان دزفولی استادیار گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سیرجان، سیرجان، ایران کیومرث امینی دانشیار گروه میکروبیولوژی، دانشکدۀ علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ساوه، ساوه، ایران 0000-0002-6419-3417 Journal Article 2019 12 17 Introduction: Folic acid or vitamin B9 is one of the most essential vitamins, which plays a key role in the transport of carbon and many biochemical pathways and its deficiency can lead to neurological diseases, anemia and developmental problems in children. The present study aimed to take a step towards producing this vitamin from native strains by isolating and sequencing the folic acid production gene from soil isolated bacillus and cloning it in Escherichia coli. Materials and Methods: In this study, 40 samples were collected from 5-10 cm depth from different areas around Sirjan city. Bacillus bacteria were isolated by molecular and biochemical methods. By PCR method, bacteria with FOLA gene were identified and the amplified gene was cloned into E. coli and sequenced. Gene expression was then evaluated by Real time PCR and its phylogenetic relationships were determined. Results: As a result of screening of 40 soil samples sent to the laboratory, a total of 12 suspected colonies were isolated from Gram-positive bacilli which were identified based on morphological, microscopic and biochemical characteristics and all species were identified as having FOLA gene. FOLA cloning was performed successfully and confirmed its gene expression. Conclusion: In the present study, the FOLA gene from Bacillus Halotolerance isolated from the soils of the surrounding areas of Sirjan was successfully cloned into PTG19-T expression vector and its successful expression showed that it could be expanded by this method for industrial production of Folate. چکیده مقدمه: فولیک‌اسید یا ویتامین B9 از مهم‌ترین ویتامین‌های ضروری بدن است که نقش اساسی در انتقال گروه‌های یک‌کربنه و بسیاری از مسیرهای بیوشیمیایی دارد و کمبود آن موجب بروز بیماری‌های عصبی، کم‌خونی و مشکلات رشد در کودکان می‌شود. هدف مطالعۀ حاضر، جداسازی ژن رمز‌کنندۀ فولیک‌اسید از باسیل‌های خاک، توالی‌یابی آن و همسانه‌سازی این ژن در باکتری اشریشیا کلی بود تا بتوان گام مؤثری در راستای تولید صنعتی این ویتامین از سویه‌های بومی برداشت مواد و روش‏‏ها: در مطالعۀ حاضر، 40 نمونه از عمق 10 تا 15 سانتی‌متری خاک مناطق مختلف اطراف شهر سیرجان نمونه‌برداری شدند. باکتری‌های باسیلوس با استفاده از محیط‌کشت Skim milkجداسازی و با روش‌های مولکولی و بیوشیمیایی شناسایی شدند. جدایه‌های دارای ژن FOLA به کمک روش مولکولی PCR مشخص شدند و ژن تکثیرشده در باکتری E. coliهمسانه‌سازی و توالی‌یابی شد؛ سپس بیان ژن به روش Real-time PCR بررسی و روابط فیلوژنتیکی آن مشخص شد. نتایج: درنتیجۀ غربال‌گری نمونه‌های خاک ارسالی به آزمایشگاه، درمجموع 12 کلنی مشکوک به باسیل‌های گرم مثبت جداسازی شدند که بر اساس ویژگی‌های ریخت‌شناختی، میکروسکوپی و آزمون‌‌های بیوشیمیایی شناسایی‌ شدند و مشخص شد همۀ گونه‌ها ژن FOLA را دارند. همسانه‌سازی FOLA در یکی از گونه‌ها به‌طور موفقیت‌آمیز انجام و بیان ژن آن با Real-time PCRتأیید شد. بحث و نتیجه‏گیری: در بررسی حاضر، ژن FOLA از باکتری باسیلوس هالوتولرانس جداشده از خاک‌های مناطق اطراف شهر سیرجان با موفقیت در وکتور بیانی PTG19-T همسانه‌سازی شد و بیان موفقیت‌آمیز ژن نشان داد می‌توان با گسترش این روش، گامی در راستای تولید صنعتی فولات برداشت.

https://bjm.ui.ac.ir/article_24770_10c5f725dd859de3b0bce6f8391a8aba.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 9 33 2020 03 20 The Genomic Study of Nattokinase Isolated from Soil Bacilli and its Cloning in Escherichia Coli for Medicinal Use مطالعۀ ژنومی ناتوکیناز جدا‌شده از باسیل‌های خاک و کلون‌کردن آن در باکتری اشریشیا کلی به‌منظور استفادۀ دارویی 69 78 24666 10.22108/bjm.2020.120355.1250 FA مینو اصفیا دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه زیست شناسی، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران کیومرث امینی دانشیار میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد ساوه، دانشگاه آزاد اسلامی، ساوه، ایران. 0000-0002-6419-3417 مهسا کاوسی استادیار گروه زیست شناسی، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Journal Article 2019 12 16 Abstract Introduction: Nattokinase is an enzyme extracted from Japanese food produced in the fermentation process. This enzyme has significant positive effects in the treatment of cardiovascular diseases, the treatment or prevention of amyloid diseases such as Alzheimer disease and the reduction of blood cholesterol. This genomic study aimed to investigate the Nattokinase isolated from soil bacilli in areas around Tehran and its cloning in Escherichia coli bacteria for medicinal use. Materials and methods: In this study, 60 samples were collected from 5-10 cm depth of soil of different areas around Tehran and their Bacillus bacteria were isolated by molecular and biochemical methods. By the PCR method, the bacteria with the Nattokinase gene were identified and the amplified gene was cloned into E. coli and sequenced. The gene expression was then evaluated by Real Time PCR and its phylogenetic relationships were determined. Results: As a result of screening soil samples sent to the laboratory, a total of 12 suspected colonies were isolated from Gram-positive bacilli which were identified based on morphological, microscopic, and biochemical tests. Then, 11 species was determined as target genes. The cloning and expression of Nattokinase gene were successfully performed and the homology of 99-100% with other enzymes was observed. Discussion and conclusion: In the present study, the Nattokinase gene from Bacillus subtilis RH5 isolated from soils around Tehran was successfully cloned into PTG19-T expression vector. The successful expression of its gene showed that it could be expanded by this method for industrial production. چکیده مقدمه: ناتوکیناز، آنزیمی استخراج‌شده از غذایی ژاپنی است که در فرایند تخمیر آن تولید می‌شود؛ این آنزیم آثار مثبت درخور توجهی در درمان بیمار‌ی‌های قلبی عروقی، درمان یا پیشگیری از بیماری‌های آمیلوئیدی همچون آلزایمر و کاهش کلسترول خون دارد. مطالعۀ حاضر در نظر داشته تا به مطالعۀ ژنومی ناتوکیناز جداشده از باسیل‌های خاک مناطق اطراف تهران و کلون‌کردن آن در باکتری اشریشیا کلی به‌منظور استفادۀ دارویی بپردازد. مواد و روش‏‏ها: در مطالعۀ حاضر، 60 نمونه از عمق 5 تا 10 سانتی‌متری خاک مناطق مختلف اطراف شهر تهران نمونه‌برداری و باکتری‌های باسیلوس آنها به روش‌های مولکولی و بیوشیمیایی جداسازی شدند. باکتری‌های دارای ژن ناتوکیناز به روش PCR مشخص شدند و ژن تکثیر‌شده در باکتری اشریشیا کلی کلون و توالی‌یابی شد؛ سپس بیان ژن به روش Real time PCR بررسی شد و روابط فیلوژنتیکی آن مشخص شدند. نتایج: درنتیجۀ غربال‌گری نمونه‌های خاک ارسالی به آزمایشگاه، درمجموع 12 کلنی مشکوک به باسیل‌های گرم مثبت جداسازی شدند که بر اساس ویژگی‌های ریخت‌شناختی، میکروسکوپی و آزمون‌های بیوشیمیایی تعیین هویت شدند و مشخص شد 11 گونه ژن هدف را دارند. کلون‌کردن و بیان ژن ناتوکیناز به‌طور موفقیت‌آمیز انجام و همولوژی 99 تا 100 درصدی با سایر آنزیم‌ها مشاهده شد. بحث و نتیجه‏گیری: در بررسی حاضر، ژن ناتوکیناز از باکتری باسیلوس سوبتیلیس RH5 جداشده از خاک‌های مناطق اطراف تهران با موفقیت در وکتور بیانی PTG19-T کلون شد و بیان موفقیت‌آمیز ژن آن نشان داد با گسترش این روش می‌توان در راستای تولید صنعتی این آنزیم مهم گام برداشت.

https://bjm.ui.ac.ir/article_24666_faa7b6be78c74da16fc7d411f01d981c.pdf