ارزیابی تأثیر نانوکامپوزیت‌ پلی‌ساکاریدی بر بیان ژن gtf در استرپتوکوکوس موتانس

دانش زیستی ایران

دوره 16، شماره 2، شهریور 1400، صفحه 60-49   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

شکوفه مذهب جعفری¹؛ فاطمه یزدیان^{* 2}؛ فرزانه حسینی¹؛ بهنام راسخ³

¹دانشکده علوم زیستی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران

²گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین, ،دانشگاه تهران

³رئیس پژوهشگاه محیط زیست شرکت نفت

چکیده

پوسیدگی دندان از مهم ترین معضلات سلامت عمومی در جوامع مختلف می­باشد. فعالیت باکتری­های تولید کننده اسید به ویژه بیوفیلم­های استرپتوکوکوس موتانس اصلی­ترین عامل ایجاد کننده این عارضه محسوب می­شود. ایجاد بیوفیلم­های باکتری مذکور منوط به حضور آنزیم گلوکوزیل ترانسفراز است که توسط ژن gtf کدگذاری می­شود. هدف از این مطالعه ارزیابی تأثیر نانوکامپوزیت پلی­ساکاریدی کیتوزان/کربوکسی­­متیل­­نشاسته/گرافن­اکسید/سیلیسیوم­­دی­اکسید­(Cs-CMS-RGO-SiO₂)،بر میزان بیان ژن‌های  gtfD, gtfC, gtfB در استرپتوکوکوس­موتانس با استفاده از روش RT-PCRدر تشکیل بیوفیلم دندانی است. گرافن­اکسید به­روش هامرز سنتز شد، سپس ترکیب دوگانه گرافن­اکسید/سیلیسیوم­دی­اکسید و ترکیب چهارگانه کیتوزان/کربوکسی­متیل­نشاسته/گرافن­اکسید/سیلیسیوم­دی­اکسید تهیه شدند و اثر ضدمیکروبی آن­ها روی باکتری استرپتوکوکوس­موتانس ATCC 35668و با روش میکرودایلوشن بررسی گردید. مورفولوژی و خصوصیات ساختاری نانوکامپوزیت توسط FTIR،SEM  و  DLS مورد بررسی قرار گرفت. بیان ژن‌های gtfD, gtfC, gtfBبا تکنیک RT-PCR بررسی شد. تحلیل داده­ها توسط نرم­افزار  SPSS₂₂و مقایسه میانگین­ها براساسANOVAدر سطح 05/0 انجام شد. اندازۀ ذرات نانوکامپوزیت کیتوزان/کربوکسی­متیل­نشاسته/گرافن­اکسید/سیلیسیوم­دی­اکسید در محدوده 3/25 - 19/21 نانومتربه­دست آمد. نتایج طیف  FTIRنشان­دهنده تشکیل پیوند بین گرافن­­اکسید و سیلیسیوم دی­اکسید، در نانوکامپوزیت می­باشد. اثر ضدمیکروبی نانوکامپوزیت (203/0 میلی­گرم برمیلی­لیتر) به­دست آمد. نتایج  RT-PCRنشان داد، بیان ژن­ gtfCبه­طور معناداری (049/0P=) درسلول­های­باکتری استرپتوکوکوس­موتانس تحت درمان با کیتوزان/کربوکسی­متیل­نشاسته/گرافن­اکسید/سیلیسیوم­دی­اکسید کاهش داشته، که نشان­دهنده اثر قوی این نانوکامپوزیت در سرکوب ژن­­ gtfC و کاهش تشکیل بیوفیلم است. ارتباط معناداری در بیان ژن­های gtfB وgtfD، در سلول­های تیمار شده با نانوکامپوزیت نسبت به گروه کنترل مشاهده نشد (067/0, P=187/0P=). طبق نتایج میزان بیان ژن  gftCدر سلول­های تحت درمان با نانوکامپوزیت کاهش داشته و این نانوکامپوزیت داری اثر قوی در سرکوب ژن­­ gtfC و کاهش تشکیل بیوفیلم میکروبی دندان است.

کلیدواژه‌ها

بیان ژن؛ ‌ استرپتوکوکوس‌موتانس؛ پلیساکاریدی؛ بیوفیلم دندانی

مراجع