عنوان پایان نامه

جداسازی اکتینومیست های مولد ترکیبات موثر بر روند رگ زایی سلولهای اندوتلیال


    محل دفاع
    کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6586;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6586;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6586;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6586
    تاریخ دفاع
    ۲۶ مهر ۱۳۹۶
    دانشجو
    یوسف آذرخش
    استاد راهنما
    جواد حامدی

    اکتینوباکترها در اکوسیستم های خاکی و آبی پراکندگی بالایی دارند. این باکتری های هوازی و گرم مثبت اندازه ژنومی متنوعی دارند و منبع 45 درصد متابولیت های فعال زیستی میکروبی هستند که در پزشکی، صنعت و کشاورزی کاربرد دارند. رگزایی روندی فیزیولوژیک بوده و در بیماریزایی و درمان بیماری های متعددی نقش دارد. به نظر می رسد القاء و یا مهار رگزایی به وسیله متابولیت های اکتینوباکتریایی می تواند برای درمان برخی بیماری ها مفید باشد. در این مطالعه، 44 نمونه خاک از مناطق مختلف استان کرمانشاه جمع آوری شد و پس از پیش تیمار بر روی محیط گلوکزآسپاراژین کلراید آگار کشت داده شد. جدایه ها در محیط مایع ISP2 کشت داده شده و پس از گرماگذاری، مایع تخمیر آنها با اتیل استات استخراج شد. پس از حذف حلال در دمایC°40 و فشار کم، عصاره مایع تخمیر اکتینوباکتر به دست آمد. اثر سمی یا افزایش رشد عصاره کشت بر روی سلول های اندوتلیال عروق انسان به روشMTT بررسی شد همچنین، فعالیت عصاره ها روی تشکیل لوله و مهاجرت سلولی در شرایطin vitro بررسی گردید. نتایج نشان داد از بین 200 جدایه اکتینوباکتر، پس از حذف جدایه های تکراری، 48 جدایه انتخاب شدند. عصاره مایع تخمیر جدایه ها و نیز عصاره های دریافتی از بانک متابولیت های زیستی دانشگاه تهران بر اساس نتایج سمیت، در دو گروه محرک رشد (درصد القای حیات سلولی100%?) و سمی (درصد زنده ماندن سلول ها 100%>) طبقه بندی شد. با توجه به سمی بودن جدایه های حاصل از پژوهش، بررسی روی سویه های کلکسیون ادامه یافت. سویه 522Kribbella sp. UTMC در مقایسه با سویه های 103 Nocardiopsis arvandica UTMC و2180 Nonomuraea sp. UTMC طول لوله در سلول های بند ناف انسان را به طور معنی داری افزایش داد-(001/0p<). ولی سویه 103Nocardiopsis arvandica UTMC طول لوله را کاهش داده و 2180 Nonomuraea sp. UTMC طول لوله را مهار نمود. سویه522UTMC سبب افزایش معنی دار مهاجرت سلول های اندوتلیال شد (01/0p<). ولی مهاجرت سلولی توسط سویه 103 UTMC کاسته شده (01/0p<) و توسط سویه 2180UTMC مهار گردید(05/0p<). در نهایت، پژوهش کنونی نشان دهنده توانمندی ویژه اکتینوباکترهای نادر در تولید متابولیت های فعال زیستی است و در همین رابطه 103 Nocardiopsis arvandica UTMC و 2180Nonomuraea sp. UTMC به عنوان مولد مهار کننده های رگزایی و 522Kribbella sp. UTMC به عنوان منبع مواد القاء کننده رگزایی معرفی شده اند.
    Abstract
    Actinobacteria are most widely distributed in various aquatic and terrestrial ecosystems. They are aerobic, Gram-positive bacteria with various genome size. Among total bioactive metabolites, about 45% are produced by actinobacteria that have been used in medicine, industry and agriculture. Angiogenesis is a physiological process that plays an important role in pathology and healing of various diseases. It seems induction or inhibition of angiogenesis by bioactive actinobacterial metabolites can be useful for the treatment of some diseases. For this purpose, 44 soil samples were collected from different regions of Kermanshah province and cultured on Glucose asparagine chloride agar after pretreatments. The isolates were cultured in ISP2 broth, after incubation, their fermentation broth were extracted by ethyl acetate. After removing the solvent at 40 °C and reduced pressure, the fermentation broth extracts of the actinobacteria (FBEA) were obtained. Toxicity or proliferation activity of the fermentaion extracts and the extracts obtained from University of Tehran Bioactive compounds Collection were studied by MTT assay using human vein endothelial cells (HUVEC). Also, in vitro tube formation and migration activities of FBEA were studied.The results showed that, among 200 putative actinobacterial isolates, 48 isolates were selected after removing redundant isolates. The extracts were classified as growth promoter (?100% HUVEC cells viability) and toxic (<100% HUVEC cells viability). By consideration of high toxicity of isolated strains, the research was continued using the strains obtained from the University of Tehran Culture Collection. Strain Kribbella sp. UTMC 522 significantly increased the length of tubes formed by HUVECs compared with Nocardiopsis arvandica UTMC 103 and Nonomuraea sp. UTMC 2180 )p<0.001(. FBEA of Nocardiopsis arvandica UTMC 103 and Nonomuraea sp. UTMC 2180 decreased and inhibited tubule formation, respectively. Strain UTMC 522 promoted migration of HUVECs, but strain UTMC 103 and strain UTMC 2180, did not changed the migration function. In conclusion, current research showed the potential of rare-actinobacteria in production of bioactive metabolites. Nocardiopsis arvandica UTMC 103 and Nonomuraea sp. UTMC 2180 were introduced as sources of angiogenesis inhibitors and Kribbella sp. UTMC 522 as source of proangiogenic substance(s).Keywords: Actinobacteria; Metabolites; Angiogenesis; Soil; Kribbella sp.; Nonomuraea sp. ; Nocardiopsis arvandica