موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی شاندیز مشهد انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا 3092-6157 2 2 2025 11 22 Enhancement of violacein production in Janthinobacterium lividum via adaptive laboratory evolution (ALE) افزایش تولید رنگدانه ویولاسئین در جانتینوباکتریوم لیویدوم از طریق تکامل آزمایشگاهی سازشی 1 10 235193 10.22034/ibhf.2025.555670.1038 FA نوروز بگ اوغلی ساربانلار گروه زیست شناسی سلولی مولکولی و میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری‎های زیستی ، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران افروزالسادات حسینی ابری گروه زیست شناسی سلولی مولکولی و میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری‎های زیستی ، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران Journal Article 2025 10 26 Violacein is a water-insoluble purple pigment produced by several gram-negative bacteria, including Janthinobacterium lividum. This pigment exhibits a wide range of biological activities, including anticancer, bacteriostatic, antibiotic, antifungal, antiparasitic, and antiviral properties. However, due to its low production yield, industrial-scale production has not yet been achieved. The main aim of the present study was to apply the Adaptive Laboratory Evolution (ALE) approach based on the basic principles of Darwinian evolution to enhance violacein production in J. lividum. Initially, the effects of various concentrations of ampicillin on bacterial growth and violacein production were evaluated. Subsequently, ALE was performed through sequential transfer in Erlenmeyer flasks containing different concentrations of ampicillin (0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1 mg/mL). Twenty passages were conducted at each concentration, and the adapted strains were preserved in glycerol. After the final passage, cultures were transferred to agar plates containing ampicillin, and antibiotic-resistant colonies were selected for the next round. To investigate the effect of ampicillin on violacein and its precursor, the amino acid L-tryptophan (L-Trp), High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) was employed. The results showed that violacein production increased significantly under sub-lethal concentrations of ampicillin; in the presence of 0.4 mg/mL of this antibiotic, violacein yield rose from 56 mg/L to approximately 132 mg/L. Through ALE, an evolved strain resistant to 1 mg/mL ampicillin was obtained, capable of producing 420 mg/L of violacein. Moreover, L-tryptophan production increased significantly compared to the control condition (from 0.62 μg/mL to 0.95 μg/mL). Overall, the results suggest that ampicillin may enhance violacein biosynthesis by stimulating the production of its precursor, L-tryptophan. ویولاسئین یک رنگدانه بنفش نامحلول در آب است که توسط چندین گونه از باکتری‌های گرم‌منفی از جمله جانتینوباکتریوم لیویدوم تولید می‌شود. این رنگدانه دارای طیف وسیعی از فعالیت‌های زیستی از جمله خواص ضد سرطانی، باکتریواستاتیک و آنتی‌بیوتیکی، ضد قارچی، ضد ‌انگلی و ضد ویروسی است. با این وجود، به دلیل بازده پایین تولید، هنوز به مرحله تولید صنعتی نرسیده است. هدف اصلی مطالعه حاضر، استفاده از رویکرد تکامل آزمایشگاهی سازشی (ALE) بر پایه اصول تکامل داروینی با هدف افزایش بازده تولید ویولاسئین در جانتینوباکتریوم لیویدوم بود. در ابتدا، اثر غلظت‌های مختلف آمپی‌سیلین بر تولید ویولاسئین و رشد باکتری بررسی شد. سپس با استفاده از روش پاساژ متوالی در فلاسک‌های ارلن مایر در حضور غلظت‌های مختلف آنتی‌بیوتیک آمپی‌سیلین (5/0، 6/0، ... ،1 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر) آزمایش ALE انجام شد. در هر غلظت، 20 پاساژ صورت گرفت. پس از 20 پاساژ، باکتری به روی محیط کشت جامد حاوی آمپی‌سیلین منتقل شد و کلنی‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک برای انتقال به مرحله بعد انتخاب گردیدند. برای بررسی نحوه اثر آنتی‌بیوتیک آمپی‌سیلین بر تولید رنگدانه ویولاسئین و پیش‌ساز آن یعنی اسید آمینه L-تریپتوفان (L-Trp) از روش کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا (HPLC) استفاده شد. نتایج نشان داد که در حضور 4/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر از آنتی‌بیوتیک آمپی‌سیلین تولید ویولاسئین از 56 میلی‌گرم بر ‌لیتر به حدود 132میلی‌گرم بر ‌لیتر افزایش یافت. با انجام ALE یک سویه تکامل یافته مقاوم در برابر 1 میلی‌گرم بر میلی‌‌لیتر از آمپی‌سیلین بدست آمده که قادر به تولید 420 میلی‌گرم بر ‌لیتر از ویولاسئین بود. همچنین بررسی‌های بیشتر نشان داد که در حضور آمپی‌سیلین تولید اسید آمینه L-تریپتوفان به شکل معناداری نسبت به شرایط کنترل افزایش یافت (از 62/0 میکروگرم بر میلی‌لیترμg/mL به95/0 میکروگرم بر میلی‌لیتر ). بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه می‌توان گفت که آمپی‌سیلین می‌تواند از طریق تحریک تولید اسید آمینه L- تریپتوفان در افزایش تولید ویولاسئین نقش‌بازی کند.

https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_235193_d89a7c11bf2aa846bbc71b38590e5428.pdf

موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی شاندیز مشهد انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا 3092-6157 2 2 2025 11 22 Evaluation of the efficacy of an oral vaccine based on a native Vibrio harveyi strain in Asian seabass (Lates calcarifer) ارزیابی واکسن خوراکی ویبریو هاروی تهیه شده از سویه بومی در ماهی سی‌بس آسیایی 11 24 235529 10.22034/ibhf.2025.556898.1042 FA محبوبه موسوی شرکت سیمیا واکسن شیراز، مرکز رشد موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، شیراز، ایران 0009-0009-0740-7667 محمد مهدی نام‌آوری شرکت سیمیا واکسن شیراز، مرکز رشد موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، شیراز، ایران 0000-0002-5923-5694 زهرا خبازان شرکت سیمیا واکسن شیراز، مرکز رشد موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، شیراز، ایران سعید حسن‌ پور گروه علوم و مهندسی شیلات - دانشکده علوم و فناوری نانو و زیستی- واحد بوشهر- دانشگاه خلیج فارس Journal Article 2025 11 02 Vibriosis caused by Vibrio harveyi is a significant disease in Asian sea bass, leading to massive mortality, reduced growth, and considerable economic losses in aquaculture. This study aimed to evaluate the efficacy of an oral vaccine containing inactivated Vibrio harveyi with nanochitosan as an adjuvant on the immunity and survival of Asian sea bass. A total of 180 fingerlings (average weight 10 g) were divided into three groups: a control group (non-vaccinated), a group vaccinated with nanochitosan-adjuvanted vaccine, and a group vaccinated without adjuvant. Oral vaccination was administered in two rounds (days 0 and 14), with each round consisting of three daily feedings. All groups were maintained under identical conditions for 12 weeks and fed daily at a rate of 4% of their body weight. On day 70, a pathogen challenge was conducted via intraperitoneal injection of live Vibrio harveyi, and mortality was recorded over 7 days. The group receiving the nanochitosan-adjuvanted vaccine exhibited a stronger immune response (p < 0.05), higher survival, and improved growth compared to the control group. This study is one of the first in Iran to use a native strain of Vibrio harveyi and oral nanochitosan as an adjuvant, representing key innovations. The findings highlight the potential of the nanochitosan-adjuvanted oral vaccine in controlling vibriosis and may pave the way for future research into developing effective oral vaccines for aquaculture. ویبریوز ناشی از ویبریو هاروی یکی از بیماری‌های مهم در ماهی سی‌بس آسیایی است که منجر به تلفات گسترده، کاهش رشد و خسارات اقتصادی قابل ‌توجه در آبزی‌‌پروری می‌شود. این مطالعه با هدف ارزیابی اثربخشی واکسن خوراکی کشته ‌شده ویبریو هاروی با ادجوانت نانوکیتوزان بر ایمنی و بقای ماهی سی‌بس آسیایی انجام شد. تعداد ۱۸۰ بچه‌ ماهی (میانگین وزن ۱۰ گرم) به سه گروه تقسیم شدند: گروه کنترل (بدون واکسن)، گروه واکسینه‌ شده با نانوکیتوزان و گروه واکسینه ‌شده بدون ادجوانت. واکسیناسیون خوراکی در دو نوبت (روزهای 0 و 14) و در هر نوبت به‌صورت سه بار تغذیه در روز صورت گرفت. همه گروه‌ها به ‌مدت ۱۲ هفته در شرایط یکسان نگهداری و روزانه معادل ٪۴ وزن بدن تغذیه شدند. در روز ۷۰، چالش بیماری‌زایی بصورت تزریق صفاقی باکتری زنده ویبریو هاروی به ماهیان انجام شد و تلفات طی ۷ روز ثبت گردید. گروه دریافت‌کننده واکسن با نانوکیتوزان پاسخ ایمنی قوی‌تر (p<0.05)، بقای بالاتر و رشد بهتری نسبت به گروه کنترل داشت. این مطالعه یکی از اولین پژوهش‌ها در ایران است که از سوش بومی ویبریو هاروی و نانوکیتوزان خوراکی به‌عنوان ادجوانت استفاده کرده و نوآوری‌های کلیدی آن محسوب می‌شوند. این یافته‌ها نشان‌دهنده پتانسیل واکسن خوراکی با نانوکیتوزان در کنترل ویبریوز است و می‌تواند راهگشای تحقیقات آینده برای توسعه واکسن‌های خوراکی مؤثر در آبزی‌پروری باشد.

https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_235529_353a4f52cf9a125606ee1f3ce50e49ab.pdf

موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی شاندیز مشهد انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا 3092-6157 2 2 2025 11 22 Modeling the 3D structure of RecA protein isolated from the bacterium Deinococcus gobiensis I-O مدل‌سازی ساختار سه‌بعدی پروتئین Rec A جدا شده از باکتری داینوکوکوس گوبینسیس سویه I-O 25 34 232756 10.22034/ibhf.2025.542778.1034 FA نازنین عطایی گروه زیست شناسی، موسسه آموزش عالی کاویان، مشهد، ایران. 0000-0003-1036-5938 محبوبه درخشانی گروه زیست شناسی، موسسه آموزش عالی کاویان، ایران، مشهد فرناز فخر گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده کامپیوتر، دانشگاه سجاد، ایران، مشهد Journal Article 2025 08 22 Double-stranded DNA breaks (DSB) are one of the most destructive damages caused by ionizing radiation to cells. Resistance to harsh conditions of ionizing radiation, UV light, and dryness are special characteristics of members of the genus Deinococcus. In order to maintain survival against radiation-induced damage, the bacterium Deinococcus gobensis (strain I-O) has the Rec A protein, which plays a pivotal role in the repair of DSB breaks and recombination. In this study, the three-dimensional structure of the Rec A protein isolated from Deinococcus gobensis strain I-O, which has not been determined experimentally, was simulated by aligning it with the sequence of Deinococcus radiodurans using the Swiss model program. The alignment result showed that the Rec A protein is 80% similar to the human gene. In order to examine the quality of modeling, the Root Mean Square (RMS) was calculated, in the aforementioned model was estimated to be 0.56 angstroms, which was less than 1 and indicated the suitability of the designed model. By predicting and determining three-dimensional structures and modeling proteins, interactions between substrates can be examined and, with the help of bioinformatics, a tool for great success in the field of drug design can be obtained in this field. شکست‌های DNA دو رشته‌ای (DSB) از مخرب‌ترین آسیب‌های ناشی از تشعشعات یونیزه‌کننده به سلول است. مقاومت نسبت به شرایط سخت تشعشعات یونیزه‌کننده، نور UV و خشکی از ویژگی‌های خاص اعضاء جنس داینوکوکوس می-باشد. به منظور حفظ بقا در برابر آسیب‌های ناشی از تشعشعات، باکتری داینوکوکوس گوبینسیس سویه I-O دارای پروتئین Rec A است که این پروتئین نقش محوری در ترمیم شکست‌های DSB و نوترکیبی دارد. در این پژوهش، ساختار سه بعدی پروتئین Rec A جدا شده از داینوکوکوس گوبینسیس سویه I-O که به روش تجربی تعیین ساختار نشده است به کمک همترازی با توالی داینوکوکوس رادیودورانس توسط برنامه Swiss model شبیه سازی گردید. نتیجه همترازی صورت گرفته نشان داد که پروتئین Rec A در مقایسه با ژن انسانی 80 درصد مشابهت دارد. به جهت بررسی کیفیت مدل‌سازی، میزان میانگین مربع محاسبه شده در مدل مذکور 56/0 آنگستروم برآورد شد که این مقدار کمتر از 1 بود و نشان دهنده مناسب بودن مدل طراحی شده است. با پیش‌بینی و تعیین ساختارهای سه بعدی و مدل‌سازی پروتئین‌ها می‌توان برهمکنش‌های بین سوبستراها را بررسی کرد و با کمک علم بیوانفورماتیک، در زمینه طراحی داروها ابزاری به موفقیت‌های بزرگی در این حوزه کسب کرد.

https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_232756_7b4ea394417d0044e37a7be14e8cfafb.pdf

موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی شاندیز مشهد انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا 3092-6157 2 2 2025 11 22 Comparison and evaluation of different statistical models for estimating the heritability of important economic traits in Iranian native chickens using Bayesian methods مقایسه و ارزیابی مدل‌های آماری مختلف برای برآورد وراثت‌پذیری صفات اقتصادی مهم در مرغ بومی ایران با بهره‌گیری از روش‌های بیزی 35 46 235307 10.22034/ibhf.2025.556400.1040 FA فرشته قدمگاهی گروه علوم دامی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد،ایران. امیرحسین علیزاده کاسب آموزشگاه آراز زیست فناور،مشهد،ایران. ستار رضایی برانوند آموزشگاه آراز زیست فناور،مشهد،ایران. Journal Article 2025 10 30 The objective of this study was to estimate heritability, genetic and phenotypic correlations, and to assess maternal effects for major economic traits in native chickens of Iran maintained at the Khorasan Native Fowl Breeding Center (KRBC). Variance components were estimated for body weight at 8 weeks (BW8) and 12 weeks (BW12), age at sexual maturity (ASM), body weight at sexual maturity (WSM), egg number (EN), and average egg weight at 28, 30 and 32 weeks (EW). Each trait was analyzed using animal models with and without maternal effects under a Bayesian framework employing Gibbs sampling in GIBBS3F90. The most appropriate model for each trait was identified based on the Deviance Information Criterion (DIC). The dataset comprised 18000 records collected across three generations (2009–2012). Results indicated that, for ASM, the model including only direct genetic effects provided the best fit, whereas for WSM and BW8–BW12, models including direct, maternal genetic, and permanent maternal environmental effects were superior. For EN, the model including both direct and maternal genetic effects was optimal, while for EW the model containing direct genetic and permanent maternal environmental effects performed best. Direct heritability estimates ranged from 0.13 (for EN) to 0.46 (for EW). Exclusion of maternal effects generally led to overestimation of direct heritability. Therefore, inclusion of both direct and maternal genetic effects is essential for accurate evaluation of body weight and egg related traits. Positive genetic correlations between growth traits (BW8, BW12, and WSM) and ASM indicated that selection for faster growth could undesirably increase age at maturity. Since native chickens exhibit dual purpose potential (meat and egg production), the use of selection indices that simultaneously aim to enhance growth while reducing age at sexual maturity is crucial for improving their overall economic performance. هدف این پژوهش، برآورد وراثت‌پذیری، همبستگی‌های ژنتیکی و فنوتیپی و بررسی اثرات مادری در صفات اقتصادی مرغ‌های بومی ایران در مرکز اصلاح‌نژاد خراسان رضوی (KRBC) بود. اجزای واریانس برای صفات وزن بدن در سنین ۸ (BW8) و ۱۲ (BW12) هفتگی، سن بلوغ جنسی (ASM) ، وزن در بلوغ، تعداد تخم‌مرغ (EN) و میانگین وزن تخم‌مرغ در هفته‌های ۲۸، ۳۰ و ۳۲ (EW) برآورد شد. برای هر صفت، مدل‌های حیوانی شامل و بدون اثرات مادری با روش بیزی و الگوریتم نمونه‌گیری گیبس در نرم‌افزار GIBBS3F90 تحلیل شدند. انتخاب مناسب‌ترین مدل بر اساس شاخص اطلاعات انحرافی (DIC) انجام گرفت. داده‌ها شامل 18000 رکورد از سه نسل مرغ بومی جمع‌آوری‌شده طی سال‌های ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۲ بودند. نتایج نشان داد برای صفت سن بلوغ جنسی، مدل شامل اثر ژنتیکی مستقیم بهترین برازش را داشت. در حالی‌که برای وزن در بلوغ و وزن بدن در ۸ و ۱۲ هفتگی، مدل‌های حاوی اثرات ژنتیکی مستقیم، مادری و محیطی دائم مناسب‌تر بودند. برای تعداد تخم‌مرغ، مدل دارای اثرات ژنتیکی مستقیم و مادری، و برای وزن تخم‌مرغ، مدل شامل اثرات ژنتیکی مستقیم و محیطی دائم مادری بهترین نتایج را ارائه داد. وراثت‌پذیری مستقیم بین ۱۳٪ (تعداد تخم‌مرغ) تا ۴۶٪ (وزن تخم‌مرغ) متغیر بود. حذف اثرات مادری موجب بیش‌برآورد وراثت‌پذیری مستقیم در اغلب صفات شد. بنابراین، برای صفات وزن بدن و ویژگی‌های مرتبط با تخم‌مرغ، لحاظ اثرات ژنتیکی مستقیم و مادری در مدل ضروری است. همچنین همبستگی ژنتیکی مثبت بین صفات رشد ( BW8، BW12و وزن بلوغ (با سن بلوغ جنسی مشاهده شد؛ به‌طوری‌که انتخاب برای رشد سریع‌تر ممکن است منجر به افزایش سن بلوغ شود. از آنجا که مرغ‌های بومی دارای کارکرد دوگانه (گوشتی–تخم‌گذار) هستند، استفاده از شاخص‌های انتخابی که هم‌زمان رشد بالاتر و کاهش سن بلوغ را هدف قرار دهند، برای بهبود عملکرد اقتصادی ضروری است.

https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_235307_b64a2f8e6f28d412efad4f05194c00e4.pdf

موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی شاندیز مشهد انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا 3092-6157 2 2 2025 11 22 Chitosan–Keratin Hydrogel Scaffolds Enriched with Rosemary (Rosmarinus officinalis) Extract: Physicochemical Properties and Antibacterial Effect داربست‌های هیدروژلی کیتوزان–کراتین غنی ‌شده با عصاره رزماری (Rosmarinus officinalis): بررسی ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و اثر ضد باکتریایی 47 58 235909 10.22034/ibhf.2025.557894.1044 FA صفورا محمدپور شرکت پرشان توس آزما، پارک علم و فناوری سلامت مشهد – پژوهشکده بوعلی، مشهد، ایران زهرا روتیوند غیاثوند گروه زیست شناسی سلولی و مولکولی، دانشکده علوم، دانشگاه کوثر بجنورد، بجنورد، ایران مریم بشارتی گروه زیست شناسی سلولی و مولکولی، دانشکده علوم، دانشگاه کوثر بجنورد، بجنورد، ایران 0000-0002-4522-2235 Journal Article 2025 11 08 In recent years, natural biopolymers have attracted growing attention for developing smart wound dressings to enhance tissue regeneration and prevent bacterial infections. In this study, hydrogel scaffolds based on chitosan and keratin were fabricated and reinforced with Rosmarinus officinalis (rosemary) extract at concentrations of 2.5% and 5%. The chemical and morphological properties were characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). Physical tests including swelling ratio, water vapor transmission rate (WVTR), and biodegradation were performed, while antibacterial activity was evaluated to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa. The results showed that rosemary incorporation improved hydrogen bonding, structural uniformity, and water vapor permeability (~2979 g/m²/24 h), while reducing degradation rate. Moreover, the extract exhibited the strongest antibacterial effect against S. aureus with an MIC value of 50 mg/mL. Overall, the chitosan–keratin–rosemary (5%) hydrogel demonstrated promising physicochemical stability and bioactivity, making it a potential bioactive wound dressing for infected wounds. در سال‌های اخیر، استفاده از زیست‌پلیمرهای طبیعی برای توسعه پانسمان‌های هوشمند زخم به ‌منظور بهبود ترمیم بافت و جلوگیری از عفونت‌های باکتریایی مورد توجه گسترده‌ای قرار گرفته است. در این پژوهش، داربست‌های هیدروژلی بر پایه کیتوزان و کراتین حاوی عصاره گیاه رزماری (Rosmarinus officinalis) در غلظت‌های 5/2 و ۵ درصد تهیه شدند. سپس نمونه‌ها برای بررسی ساختار شیمیایی و مورفولوژی توسط طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمون‌های فیزیکی شامل اندازه‌گیری میزان تورم، عبور بخار آب (WVTR) و زیست‌تخریب‌پذیری، و آزمون ضد باکتریایی برای تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) در برابر باکتری‌های استافیلوکوکوس اورئوس، اشریشیا کلی و سودوموناس آئروجینوزا انجام شد. نتایج نشان داد افزودن عصاره رزماری موجب تشکیل پیوندهای هیدروژنی، بهبود یکنواختی ساختار، افزایش عبور بخار آب (حدود h۲۴g/mm². ۲۹۷۹) و کاهش سرعت تخریب زیستی گردید. همچنین عصاره بیشترین اثر ضد باکتریایی را با مقدار MIC 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر در برابر باکتری استافیلوکوکوس اورئوس نشان داد. در مجموع، داربست کیتوزان-کراتین حاوی ۵ درصد عصاره رزماری با ویژگی‌های فیزیکی و زیستی مطلوب می‌تواند به عنوان پانسمانی زیست ‌فعال و موثر برای ترمیم زخم‌های عفونی پیشنهاد شود.

https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_235909_1543d00c2f7c87d5640be0a8de9e2a95.pdf

موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی شاندیز مشهد انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا 3092-6157 2 2 2025 11 22 Comparative Study of Plankton Population Changes During Day and Night Hours and Their Relationship with Environmental Ecological Factors in Surface Water of Chahnimeh III Reservoir, Sistan and Baluchestan, Iran مطالعه تطبیقی تغییرات جمعیت پلانکتون ها در ساعات روز و شب و ارتباط آن با فاکتورهای اکولوژیکی محیطی در آب سطحی چاه نیمه سوم سیستان و بلوچستان 59 68 235960 10.22034/ibhf.2025.557726.1043 FA راسله عطائی گزیک آزمایشگاه مرکزی بیولوژی آب و فاضلاب استان سیستان و بلوچستان، ایران. فاطمه حجی عباسی آزمایشگاه میکروبیولوژی مواد غذایی مشهد، ایران. احسان اکاتی آزمایشگاه شرکت آب و فاضلاب زابل، ایران. Journal Article 2025 11 05 Plankton constitute the foundation of aquatic food webs and serve as sensitive indicators of ecosystem health.This study aimed to investigate diel (day–night) variations in plankton density and their relationship with physicochemical parameters and light intensity in the surface waters of Chahnimeh III reservoir. Sampling was conducted on 10 different dates between August and December 2024 at 10:00 a.m. and 10:00 p.m. Surface water samples were analyzed to determine the abundance of major planktonic groups (Diatoms, Chlorophyceae, Cyanophyceae, Protozoa, Rotifera, and Crustacea) as well as physicochemical parameters including temperature, pH, EC, and turbidity. Diatoms showed the highest abundance among the studied groups. Cyanophyceae density significantly decreased at night, whereas Chlorophyceae and Diatoms exhibited a positive and significant correlation with diel changes. Temperature and turbidity also showed a marked decrease during nighttime. The findings indicate that plankton density in Chahnimeh III is influenced by diel patterns, with temperature playing a major role in these variations. Considering the time of sampling is crucial for accurate monitoring and ecological assessment of aquatic ecosystems. پلانکتون‌ها پایه اساسی زنجیره غذایی و شاخص‌های حساسی برای ارزیابی سلامت اکوسیستم‌های آبی هستند. این مطالعه با هدف بررسی تغییرات شبانه‌روزی تراکم پلانکتون‌ها و ارتباط آن با شرایط فیزیکوشیمیایی و نور، در تالاب چاه‌نیمه سوم انجام شد. در ۱۰ تاریخ بین مرداد تا دی ۱۴۰۳، نمونه‌برداری از آب سطحی در ساعت‌های ۱۰ صبح و ۱۰ شب انجام شد. تراکم گروه‌های پلانکتونی (دیاتومه، کلروفیسه، سیانوفیسه، پروتوزوا، روتیفر و کرستاسه) و پارامترهای فیزیکوشیمیایی (دما، pH،EC ، کدورت) ندازه‌گیری شد .دیاتومه‌ها بیشترین تراکم را داشتند. تراکم سیانوفیسه‌ها در شب کاهش معنی‌داری داشت، در حالی که کلروفیسه‌ها و دیاتومه‌ها همبستگی مثبت و معنی‌داری با تغییرات روز و شب نشان دادند. دما و کدورت نیز در شب کاهش چشمگیری داشتند. یافته‌ها نشان می‌دهد که تراکم پلانکتون‌ها در چاه نیمه سوم تحت تأثیر الگوهای شبانه‌روزی قرار دارد و دما نقش مهمی در این تغییرات ایفا می‌کنند. توجه به زمان نمونه‌برداری برای پایش اکوسیستم‌های آبی ضروری است.

https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_235960_e22344d1e89080f681f809c1b4e1a5be.pdf

موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی شاندیز مشهد انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا 3092-6157 2 2 2025 11 22 Green synthesis of silver nanoparticles using castor oil and investigation of its antibacterial and antioxidant properties against bacterial strains E. coli and Shigella spp. سنتز سبز نانوذرات نقره با استفاده از روغن کرچک و بررسی خواص آنتی‌باکتریال و آنتی‌اکسیدانی آن علیه سویه‌های باکتریایی Escherichia coli و Shigella spp. 69 77 235901 10.22034/ibhf.2025.558336.1045 FA فرناز ابراهیمی فر گروه بیوتکنولوژی و به نژادی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد مهدیه جمالی شرکت پرشان‌توس‌آزما، پارک علم و فناوری سلامت مشهد، موسسه بوعلی مشهد، ایران Journal Article 2025 11 08 The use of eco-friendly methods for the synthesis of metallic nanoparticles has attracted considerable attention due to their reduced environmental impact and chemical toxicity. Given the rapid rise of antibiotic resistance and the hazards associated with conventional chemical methods, this study aimed to synthesise silver nanoparticles using castor oil as the sole reducing and stabilising agent, and to investigate their antibacterial and antioxidant properties against E. coli and Shigella spp. The nanoparticles obtained were characterised by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction (XRD). FTIR results confirmed the presence of hydroxyl, amide, and carboxyl functional groups, which play key roles in the reduction and stabilisation processes. The XRD pattern showed characteristic peaks at 2θ values of 38.1°, 44.3°, 64.5°, and 77.4°, corresponding to the face-centred cubic structure of silver, with an average crystallite size of approximately 16.8 nm. The results demonstrated significant inhibitory and bactericidal effects, with minimum inhibitory concentration (MIC) values of 156.25 µg/mL for both strains and minimum bactericidal concentration (MBC) values of 625 µg/mL for E. coli and 312.5 µg/mL for Shigella spp. In the antioxidant assay, the nanoparticles scavenged 81% of DPPH free radicals at a concentration of 500 µg/mL, with an IC₅₀ value of 41.75 µg/mL. The novelty of this research is the optimisation of synthesis conditions (0.1 mM silver nitrate, 1:10 castor oil-to-precursor ratio, 80 °C, and 2-hour reaction time), which have not previously been reported with castor oil. This optimisation produced the smallest crystallite size and the lowest IC₅₀ value recorded using castor oil. The findings establish castor oil as a highly efficient and cost-effective biological agent for the industrial production of silver nanoparticles with superior bioactivity, providing a promising alternative to conventional antibiotics and synthetic antioxidants in the pharmaceutical and food industries. استفاده از روش‌های زیست‌سازگار برای سنتز نانوذرات فلزی به دلیل کاهش اثرات زیست‌محیطی و سمیت شیمیایی مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. با توجه به افزایش سریع مقاومت آنتی‌بیوتیکی و خطرات روش‌های شیمیایی، هدف این مطالعه سنتز سبز نانوذرات نقره با استفاده از روغن کرچک به عنوان تنها عامل کاهنده و پایدارکننده و بررسی خواص آنتی‌باکتریال و آنتی‌اکسیدانی آن روی باکتری‌های E. coli و Shigella spp. بود. نانوذرات حاصل با روش‌های طیف‌سنجی مادون قرمز (FTIR) و پراش پرتو ایکس (XRD) مشخصه‌یابی شدند. نتایج FTIR وجود گروه‌های عاملی هیدروکسیل، آمیدی و کربوکسیلی را نشان داد که در فرآیند کاهش و تثبیت نانوذرات نقش دارند. الگوی پراش XRD نیز پیک‌های مشخصی در زوایای 2θ برابر با ۳۸٫۱، ۴۴٫۳، ۶۴٫۵ و ۷۷٫۴ درجه نشان داد که مربوط به ساختار مکعبی نقره با اندازه متوسط کریستالیت حدود ۱۶٫۸ نانومتر است. مقادیر MIC برای هر دو سویه برابر ۱۵۶٫۲۵ میکروگرم بر میلی‌لیتر و مقادیر MBC به ترتیب ۶۲۵ میکروگرم بر میلی‌لیتر برای E. coli و ۳۱۲٫۵ میکروگرم بر میلی‌لیتر برای Shigella spp. به‌دست آمد. در آزمون آنتی‌اکسیدانی، نانوذرات توانستند رادیکال آزاد DPPH را به میزان ۸۱ درصد در غلظت ۵۰۰ میکروگرم بر میلی‌لیتر مهار کنند و مقدار IC₅₀ برابر ۴۱٫۷۵ میکروگرم بر میلی‌لیتر تعیین شد. نوآوری پژوهش در بهینه‌سازی شرایط سنتز (غلظت ۰٫۱ میلی‌مولار نیترات نقره، نسبت روغن کرچک به پیش‌ماده ۱:۱۰، دمای ۸۰ درجه سانتی‌گراد و زمان ۲ ساعت) می‌باشد که در هیچ مطالعه‌ای با روغن کرچک گزارش نشده است و منجر به دستیابی کوچک‌ترین اندازه کریستالیت و کم‌ترین مقدار IC₅₀ آنتی‌اکسیدانی گزارش‌شده گردید. یافته‌های این پژوهش، روغن کرچک را به‌عنوان یک عامل زیستی بسیار کارآمد و ارزان‌قیمت برای تولید صنعتی نانوذرات نقره با کارایی زیستی برتر معرفی می‌کند و می‌تواند جایگزین مناسبی برای آنتی‌بیوتیک‌ها و آنتی‌اکسیدان‌های شیمیایی در صنایع دارویی و غذایی باشد.

https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_235901_60ffe3b535d93016592f0fa79dd2ec86.pdf

موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی شاندیز مشهد انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا 3092-6157 2 2 2025 11 22 XPA-Express: A Python-Based Tool for Transcriptomic Data Analysis with Application to DNA Repair Deficiency 78 98 230974 10.22034/ibhf.2025.540076.1033 FA Amir Mohammad Mazhari Faculty of Computer Science and Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran. 0009-0009-7932-1299 Journal Article 2025 08 08 DNA repair mechanisms are essential for maintaining genome integrity and preventing genetic instability, which contributes to various diseases, including cancer, aging, and neurodegenerative disorders. Among these pathways, nucleotide excision repair (NER) plays a crucial role in damage recognition and the recruitment of repair components. Deficiencies in DNA repair pathways, such as those involving the xeroderma pigmentosum group A (XPA) protein, compromise repair capacity, leading to hypersensitivity to ultraviolet (UV) radiation and increased cancer susceptibility. Despite the established role of XPA in DNA repair, its broader impact on transcriptional regulation remains underexplored. To address this, we developed a Python-based tool that automates the retrieval, preprocessing, and differential expression (DE) analysis of RNA-seq data. In this study, we applied the tool to the GEO dataset GSE100855, which consists of 48 samples with different XPA statuses. The analysis identified differentially expressed genes, including STK26, PDE8B, and CYP4F3, which exhibited significant changes in expression. These findings illustrate how DNA repair deficiencies, specifically related to XPA, can alter transcriptional programs and demonstrate the utility of this tool for transcriptomic analysis in the context of DNA repair.

https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_230974_cbbcc9303fcd3481c52e2fd8579f59d1.pdf

موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی شاندیز مشهد انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا 3092-6157 2 2 2025 11 22 Integrative Transcriptomic Profiling and Network-Based Analysis Reveal Disease-Specific and Shared Molecular Pathways Across Five Major Ocular Disorders 99 119 235509 10.22034/ibhf.2025.556915.1041 FA Siamak Salimy Department of Computer Engineering, National University of Skills (NUS), Tehran, Iran 0000-0001-8495-2807 Journal Article 2025 11 02 Ocular diseases constitute a heterogeneous group of conditions that collectively cause significant visual impairment and blindness. Despite advances in clinical diagnostics, the molecular mechanisms driving ocular pathology remain insufficiently understood. This study sought to systematically investigate transcriptional dysregulation across five distinct ocular disorders by integrating multi-cohort gene expression datasets. Five GEO microarray datasets, GSE137996 (Congenital Aniridia,n=12), GSE17549 (Choroideremia, n=14), GSE112201 (Corneal Dystrophy, n=20), GSE9944 (Glaucoma, n=10), and GSE29801 (Macular Degeneration, n=12 ) were processed using a standardized pipeline involving background correction, normalization, and gene-level filtering. Differential expression analysis was performed with Limma, and significance was determined using the Benjamini–Hochberg FDR correction, adjp-value < 0.05, and logFC threshold (|log₂FC| > 1). Protein–protein interaction (PPI) networks were constructed using STRING and analyzed in Cytoscape, while GO and KEGG enrichment analyses were conducted using Enrichr. Distinct transcriptional signatures were identified across the five disorders, including 112 DEGs in congenital aniridia, 21 in choroideremia, 812 in corneal dystrophy, 32 in glaucoma, and 17 in macular degeneration. PPI networks revealed prominent disease-specific functional clusters, including developmental regulation in aniridia, retinal metabolic pathways in choroideremia, inflammatory and extracellular matrix remodeling pathways in corneal dystrophy, neurodegenerative processes in glaucoma, and oxidative stress responses in macular degeneration. Cross-dataset comparisons highlighted shared molecular themes, including immune activation, stress-response signaling, and extracellular matrix dysregulation. This integrative systems-level analysis provides a comprehensive molecular framework for understanding major ocular disorders. The identification of key regulatory hubs, disease-specific pathways, and shared pathogenic mechanisms offers new perspectives for the development of precision biomarkers and targeted therapeutic strategies. These findings enhance the current molecular understanding of ocular disease biology and establish a scalable analytical foundation for future multi-omics investigations.

https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_235509_b99b8a3b11c66522baf4bd6ba19eccc8.pdf

موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی شاندیز مشهد انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا 3092-6157 2 2 2025 11 22 In silico study on the effects of Glucosamine group on Thermal Stability of Yarrowia lipolytica Lip2 lipase 120 131 236369 10.22034/ibhf.2025.559174.1046 FA Samaneh Esmaeili Shaikhabad Department of Science - Faculty of Basic Sciences - Payam Noor University - Mashhad, Iran 0009-0009-5487-5359 Journal Article 2025 11 14 Yarrowia lipolytica is recognized as a promising host for heterologous protein production due to its high secretion capacity. Among its enzymes, lipase plays a crucial role in diverse industrial applications, including detergent, food, cosmetic, pharmaceutical, and environmental sectors. Lip2, the only extracellular lipase of Y. lipolytica, is a glycosylated enzyme composed of 301 amino acids and several disulfide bonds. Its crystal structure reveals two N-glycosylation sites located at N113 and N134. Lip2 exhibits catalytic activity at low temperatures (around 5 °C), shows optimal performance at 37 °C, and rapidly loses activity above 50 °C. To explore the influence of sugar moieties on the thermodynamic stability of Lip2, the complete glycosylated structure was examined through molecular dynamics (MD) simulations. The simulations were carried out using GROMACS 5.1.4 with the CHARMM36M force field at three functional temperatures (300 K, 310 K, and 333 K) for a total production run of 40 ns. The results demonstrated that the glycosylated Lip2 exhibited higher temperature-dependent structural fluctuations, while the deglycosylated form showed enhanced thermostability upon temperature increase. Further analysis revealed that glycosylation affects not only the residues adjacent to the glycosylation sites but also induces conformational changes in distant regions of the protein. This leads to increased residue flexibility and a higher radius of gyration, which was supported by root-mean-square deviation (RMSD) analysis. Additionally, hydrogen bond analysis indicated that the non-glycosylated form maintained a higher number and longer lifetimes of hydrogen bonds across all temperatures, suggesting a more stable folding pattern. In conclusion, the overall stability of the glycosylated Lip2 decreases compared to its non-glycosylated counterpart, potentially due to complex molecular interactions. This in silico study provides new insights into the thermodynamic behavior of Lip2 in aqueous environments and establishes a foundation for future studies on the independent effects of glucosamine groups on enzyme stability.

https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_236369_16fae3bd44737f5cd7b8b4f04890bf32.pdf

موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی شاندیز مشهد انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا 3092-6157 2 2 2025 11 22 Assessment of antibacterial and antioxidant properties of hydrolyzed soy protein 132 142 233976 10.22034/ibhf.2025.552226.1035 FA Elnaz Karbaschian Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad 0009-0002-0866-6635 Bahareh Pour Hedayati 1 Parshan Tos Azma Company, Mashhad health science and Technology Park-Bu Ali Research -Institute, Mashhad, Iran Journal Article 2025 10 09 Soy protein, owing to its balanced profile of essential amino acids and its ability to generate bioactive peptides, represents a key resource in the development of innovative food and pharmaceutical products. Controlled hydrolysis of this protein can enhance a broad spectrum of functional properties and bioactivities, including antibacterial potency and free radical scavenging capability. In view of the growing challenge of microbial resistance to antibiotics and the recognized role of antioxidants in preventing chronic diseases, optimizing soybean hydrolysis methods has become a topic of notable importance. In this study, soybean protein was hydrolyzed using three distinct approaches: single‑enzyme hydrolysis, chemical acid hydrolysis, and a combined alkali–enzyme treatment. The resultant hydrolysates were evaluated for soluble nitrogen (SN/TN), degree of hydrolysis (DH), and bioactive properties. Quantitative analyses revealed that single‑enzyme hydrolysis yielded SN/TN of 30% and DH in the range of 12–15%, indicating limited enzymatic accessibility due to the structural stability of the protein. Acid hydrolysis achieved an SN/TN of approximately 34% with moderate structural disruption. In contrast, the combined alkali–enzyme method significantly increased enzymatic accessibility, producing SN/TN above 70% and DH between 38–42%. Antibacterial assays (disk diffusion) demonstrated marked inhibition against Gram‑positive strains, notably Staphylococcus aureus and Bacillus cereus, with negligible effect on Gram‑negative strains such as Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. Antioxidant activity, assessed via the DPPH assay, exhibited a linear increase with sample concentration, reaching 58% free radical scavenging at 1000 ppm. Overall, these findings identify the combined alkali–enzyme approach as an effective strategy for producing high‑quality soybean protein hydrolysates with superior bioactive peptides and functional properties, offering significant potential for application in the food and pharmaceutical sectors.

https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_233976_7dae84156ef0939d35accf0e083b9fda.pdf

موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی شاندیز مشهد انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا 3092-6157 2 2 2025 11 22 From Fibrosis to Cancer: Emerging Role of the lncRNA MIAT in Liver Pathophysiology and Therapy 143 157 234493 10.22034/ibhf.2025.553840.1036 FA Reza Sahebi Metabolic Syndrome Research Center, School of medicine, Mashhad University of Medical science, Mashhad, Iran 0000-0001-8702-0992 Reyhaneh Shaban Hashemabadi Department of biology, Islamic Azad University of Mashhad, Mashhad, Iran Fatemeh Izanlo Department of biology, Islamic Azad University of Mashhad, Mashhad, Iran Journal Article 2025 10 17 The long noncoding RNA (lncRNA) myocardial infarction-associated transcript (MIAT) has emerged as a potential regulator of the pathogenesis of various liver diseases, including hepatocellular carcinoma (HCC), liver fibrosis, cirrhosis, nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), nonalcoholic steatohepatitis (NASH), chronic hepatitis C virus (HCV) infection, and chronic liver disease (CLD). This review summarizes evidence showing that MIAT is overexpressed in liver disease tissues, both in human patients and in animal models. In these contexts, MIAT functions as a competing endogenous RNA (ceRNA), sponging microRNAs such as miR-3085-5p, miR-214, miR-411-5p, miR-520d-3p, miR-22-3p, and miR-149-5p. These interactions activate key signaling pathways, including the Hippo/YAP, Wnt/β-catenin, TGF-β/Smad, PI3K/AKT, NF-κB, and STAT3/PD-L1 pathways which collectively promote HSCs activation, epithelial mesenchymal transition (EMT), extracellular matrix (ECM) deposition, and cell proliferation. In HCC, MIAT expression is correlated with advanced tumor stage, poor clinical prognosis, and resistance to targeted therapies such as sorafenib. In liver fibrosis and other CLDs, MIAT sustains inflammatory and oxidative stress responses, thereby linking diverse etiologies, including viral infection and metabolic syndrome. Moreover, MIAT modulates hepatitis C virus (HCV) replication by suppressing innate immune signaling through RIG-I/IRF3 inhibition while enhancing hepatic lipogenesis. Unlike other lncRNAs, such as H19, NEAT1, and TUG1, MIAT uniquely integrates inflammatory, fibrogenic, and oncogenic pathways. Circulating MIAT can also serve as a noninvasive biomarker for early diagnosis and prognostic assessment. Therapeutically, MIAT silencing via siRNAs, antisense oligonucleotides (ASOs), or CRISPR-based strategies has demonstrated both antifibrotic and antitumor efficacy in preclinical models. Key limitations include disease-specific variability and insufficient validation in human studies.

https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_234493_2ee32010d4b1d8089bbf2b767ebd5713.pdf