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Articles by Amy Moran in JoVE

 JoVE Immunology and Infection

Determinazione di strutture molecolari di glicoproteine ​​dell'HIV Busta con Cryo-Electron Positron e automatizzato Sub-tomogramma Averaging


JoVE 2770 12/01/2011

1Laboratory of Cell Biology, Center for Cancer Research, National Cancer Institute, National Institutes of Health, 2The Medical Research Council Mitochondrial Biology Unit, University of Cambridge, 3National Library of Medicine, National Institutes of Health, 4Massachusetts Institute of Technology, 5William Fremd High School, 6University of Virginia, 7Duke University, 8Yale University, 9University of Notre Dame, 10Washington University in St. Louis, 11Bioinformatics and Computational Biosciences Branch, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, 12Thomas Jefferson High School for Science and Technology

Il protocollo descrive un approccio high-throughput per determinare le strutture di proteine ​​di membrana con crio-elettroni tomografia ed elaborazione delle immagini 3D. Esso copre i dettagli della preparazione dei campioni, raccolta, elaborazione e interpretazione dei dati, e si conclude con la produzione di un bersaglio rappresentante per l'approccio, l'HIV-1 glicoproteina Busta. Queste procedure di calcolo sono stati progettati in un modo che consente ai ricercatori e agli studenti di lavorare in remoto e contribuire alla elaborazione dei dati e l'analisi strutturale.

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Troncamento Di Adenomatous Polyposis Coli Altera La Stabilità Struttura E Ai Microtubuli Del Citoscheletro Nella Tumorigenesi Intestinale Precoce

Parziale perdita di funzione della proteina coli (APC) poliposi adenomatosa di troncamento dei suoi carboxy (C)-terminus è un fattore precoce nello sviluppo di molti tipi di cancro del colon-retto sporadici. Nella Min C57BL/6J / + (Min / +) mouse, un animale con una mutazione germinale di Apc, abbiamo trovato che il troncamento APC è stato associato con enterocita ridotta migrazione e perdita di espressione di associazione e membrana di proteine di giunzione adherens. Abbiamo ipotizzato che questi difetti sono stati correlati ai cambiamenti nella funzione del citoscheletro risultanti dal troncamento di APC C-terminale, che contiene le regioni di legame del microtubulo, come pure siti putativi per associazione actina indiretta. Abbiamo studiato questo ulteriore determinando se troncamento APC prodotto cambiamenti in vivo di actina del citoscheletro struttura e ai microtubuli stabilità. Il citoscheletro di actina degli enterociti istologicamente normale da Min / + topi è stato paragonato a quello di Apc + + (wild-type) topi da microscopia confocal immunofluorescenza indiretta. Abbiamo trovato una perdita significativa di localizzazione di actina alla membrana plasmatica apicale in Min / + enterociti. Inoltre, immunoblotting ha rivelato livelli aumentati di Tyr-tubulina instabile e di alfa-tubulina fatturato in Min / + enterociti, che indica un'alterazione della dinamica dei microtubuli. Questi studi suggeriscono che la perdita di modifiche nella dinamica dei microtubuli e actina localizzazione può essere dominanti effetti negativi dell'APC troncato. Questi cambiamenti sono coerenti con i difetti di migrazione degli enterociti e formazione dei complessi giunzionali osservato nella Min / + modello dei primi associati APC colorettale tumorigenesi.

Metabolismo Energetico Durante Lo Sviluppo Larvale Di Abalone Verde E Bianco, Haliotis Fulgens E H. Sorenseni

Comprendere l'energetica biochimico e fisiologico di sviluppo lecithotrophic è utile per l'interpretazione di modelli di sviluppo larvale e dispersione potenziale evoluzione la storia della vita. Questo studio ha esaminato i tassi metabolici e uso di biochimica si riserva in due specie di abalone, Haliotis fulgens (l'abalone verde) e H. sorenseni (l'abalone bianco). Le larve di H. fulgens utilizzate triacilglicerolo come fonte primaria di energia endogena si riserva per lo sviluppo (circa 50% deplezione da uovo a competenza metamorfica). Quantità di fosfolipidi è rimasto costante, e proteine è sceso di circa il 30%. Dopo l'embriogenesi, le larve di H. fulgens avevano tassi di consumo di ossigeno di 81.7 + 5,9 (SE) pmol larva(-1) h(-1) a 15 gradi C, attraverso lo sviluppo successivo. La perdita delle riserve biochimiche soddisfatte pienamente le esigenze del metabolismo, come misurato dal consumo di ossigeno. Le larve di H. sorenseni sono state esaminate durante più successivamente lo sviluppo larvale e furono metabolicamente e biochimicamente simili a larve di H. fulgens in una fase paragonabile. Tassi metabolici di entrambe le specie erano molto simili ai precedenti dati per un congenere, H. rufescens, suggerendo che l'utilizzo di energia e metabolismo larvale può essere conservato tra le specie strettamente correlate che condividono anche la simile morfologia evolutiva e modalità di alimentazione.

Pesca: Mislabelling Di Un Pesce Di Barriera Corallina Impoverito

Qualsiasi specie di pesce che sembra essere prontamente disponibili sul mercato creerà un'impressione tra il pubblico che ci è un rifornimento abbondante di quel pesce nel mare, ma questo può smentire il vero stato delle scorte le attività di pesca. Qui usiamo l'analisi genetica molecolare per mostrare che circa tre quarti dei pesci venduti negli Stati Uniti come 'red snapper' - il cibo e legalmente designato nome comune di Drug Administration per Lutjanus campechanus - appartengono ad un'altra specie. Mislabelling in questa misura non solo defrauda i consumatori ma potrebbero influenzare negativamente anche le stime delle dimensioni stock se influenza la segnalazione dei dati sulle catture che vengono utilizzati nella gestione della pesca.

Deficit Di APC è Associato Con Maggiore Attività Di Egfr Negli Enterociti Intestinali E Adenomi Di Topi C57BL/6J-Min / +

Sovraespressione del recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR) e la sua attività di chinasi della tirosina maggiore sono implicati nello sviluppo del cancro del colon-retto (CRC) e progressione maligna. Il C57BL/6J-Min / + (Min / +) mouse è un modello per CRC e sviluppa numerosi adenomi intestinali. Abbiamo analizzato la mucosa normale del Min / + e Apc + + topi alleverei (WT) insieme ad adenomi Apc-null per comprendere i ruoli di Egfr in questi tessuti intestinali. Proteina analisi hanno dimostrato che attività Egfr è stata più alta nei tumori e anche regolato in Min / + rispetto al WT enterociti. Espressione di ubiquitylated Egfr (Egfr-Ub) è stato aumentato in Min / + enterociti e tumori. Tumori esposto la maggiore associazione di Egfr con clatrina catena pesante (CHC), Gab1 e p85alpha, la subunità normativa della fosfoinositide 3-chinasi (PI3K) e i tumori anche overexpressed c-Src, PDK1 e Akt. Immunohistochemistry per Akt-p-Ser473 ha rivelato un livello basso di questa chinasi attiva in Min / + e WT enterociti e la sua forte presenza nei tumori. Prostaglandina E2 (PGE2) è un prodotto dell'attività di cyclooxygenase-2 (Cox-2) che è up-regolato in Min / + tumori e transactivates Egfr. PGE2 espressione era significativamente più alta nei non trattati Min / + tumori e ridotta dal trattamento con l'inibitore Cox-2, celecoxib. Amministrazione dietetica di questo fans inibisce anche l'attività di Egfr nei tumori. Aumentata attivazione della via di segnalazione di EGFR-PI3K-Akt nei tumori rispetto alla Apc + + e ApcMin / + enterociti fornisce opportunità potenziali per interventi terapeutici sopprimere differenzialmente tumorale, promozione, progressione o recidiva.

Size Evolution in Tropicale Americana Arcid Bivalvi Dell'uovo: Il Metodo Comparativo E Fossili

Organismi marini esibiscono una vasta gamma di formati di uovo, anche tra i taxa strettamente correlati, e dimensione uovo è ampiamente considerato come uno dei componenti più importanti delle storie di vita di specie marine. La natura di compromesso tra uovo dimensioni e numero e le conseguenze della variazione nella dimensione di uovo per la prole crescita e sopravvivenza sono stati modellati estesamente. Ancora, ci sono poche prove empiriche che sostiene l'importanza relativa di particolari parametri ambientali in generando la variazione tremenda nella dimensione uovo visto in organismi marini. Questo studio confronta uovo dimensioni tra coppie di sei specie di geminati di bivalve della famiglia Arcidae per determinare se la dimensione uovo differisce in direzioni prevedibile tra geminata specie in due oceani separati dall'istmo centroamericano, e se la direzione e la tempistica dell'uovo dimensioni evoluzione tra geminates in questa famiglia è correlata con modelli sia moderno e paleoceanografici della produttività oceanica. In tutti i membri moderni di sei coppie geminate, uovo dimensione era più grande della specie nell'Atlantico occidentale rispetto a sua sorella specie del Pacifico orientale. Questo modello supporta l'ipotesi che dimensione ottimale uovo differisce nei due oceani a causa della bassa produttività e povero ambiente alimentazione larvale nell'Atlantico occidentale rispetto al Pacifico orientale. I resti fossili di una coppia geminata dimostra che uovo dimensioni sono rimasto costantemente grandi nell'Atlantico occidentale dal Miocene al recente, mentre l'uovo dimensioni nel Pacifico orientale sono diminuita di dimensione piccola corrente in meno di 2 milioni di anni; Questo suggerisce che le differenze di moderno-giorno tra dimensioni uovo nel Pacifico orientale e nell'Atlantico occidentale sono dovuti o un aumento della produttività nella orientale pacifica e successiva selezione per piccole uova in quell'oceano, o modelli differenziali di estinzione che si sono verificati anche dopo l'ascesa dell'istmo. Questi risultati concordano con la ricostruzione di stato di carattere ancestrale con parsimonia lineare, ma differiscono da ricostruzioni al quadrato-cambiamento parsimonia.

Modulazione Della Formazione Di Tumori E Migrazione Delle Cellule Intestinali Da Estrogeni Nel Modello Del Mouse Apc(Min/+) Del Cancro Del Colon-retto

Studi epidemiologici suggeriscono che terapia post-menopausa ormonale sostitutiva (HRT) riduce l'incidenza di cancro del colon-retto (CRC). Fitoestrogeni, tra cui la soia isoflavone genisteina e coumestrol, sono utilizzati da molte donne come alternative alla terapia ormonale sostitutiva. Studi precedenti hanno mostrato che ovariectomy indotta da un aumento del 77% nel numero di adenoma intestinale C57BL/6J-Min / + (Min / +) mouse, un modello animale di coli poliposi adenomatosa familiare (APC)-associato CRC. Sostituzione di estradiolo (E(2)) in ovariectomizzati Min / + topi ridotto numero di tumore a baseline e up-regolata l'espressione della beta del recettore di estrogeni (ERbeta). Abbiamo ipotizzato che i fitoestrogeni genisteina e coumestrol che inibiscono la tumorigenesi intestinale in ovariectomizzati Min / + topi. Min / + e Apc(+/+) (WT) topi erano ovarectomia e assegnati a una dieta di controllo o il trattamento con E(2), genisteina o coumestrol. Trattamento di ovariectomizzati Min / + (Min / + bue) topi con genisteina ha provocato una riduzione non significativa nel numero di tumore. Min / + topi bue trattati con coumestrol avevano tumori significativamente meno rispetto non trattata Min / + bue controlli e lo stesso numero di tumori non ovarectomia Min / + topi. Bromodeoxyuridine migrazione analisi hanno dimostrato anche che il trattamento con E(2) o coumestrol tasso di migrazione degli enterociti migliorata. Analisi di immunoprecipitazione e immunoistochimica ha mostrato che con problemi di associazione tra le proteine di giunzione adherens E-caderina e beta-catenina in Min / + topi è stata migliorata dal trattamento con E(2) o coumestrol. Immunoblot analisi ha anche mostravano che espressione di ERbeta fu elevata in enterociti min / + bue topi trattati con E(2) o coumestrol rispetto a quelli non trattati Min / + topi di bue. In conclusione, sia coumestrol ed E(2) prevenire la tumorigenesi intestinale e migliorare la migrazione degli enterociti e adesione intercellulare nel modello del mouse Apc(Min/+) del CRC.

Carnosolo Inibisce La Fosforilazione Della Tirosina Di Beta-catenina E Previene La Formazione Di Adenoma C57BL/6J/Min / + (Min / +) Mouse

Carnosolo, un costituente dell'erba, rosmarino, ha mostrato benefici effetti medicinali e antitumorali. Utilizzando il C57BL/6J/Min / + (Min / +) mouse, un modello di tumorigenesi del colon, abbiamo trovato che amministrazione dietetica di 0.1% carnosolo diminuito molteplicità di tumore intestinale del 46%. Studi precedenti hanno mostrato che tumorale nella Min / + mouse è stato associato con alterazioni nelle giunzioni adherens, tra cui un'aumentata espressione di tirosina fosforilato beta-catenina, dissociazione della beta-catenina da E-caderina, e fortemente ridotta quantità di E-caderina si trova a membrana plasmatica laterale degli enterociti istologicamente normale. Qui, noi confermare questi risultati e mostrano che il trattamento di Min / + tessuto intestinale con carnosolo restaurato sia E-caderina e beta-catenina a queste membrane degli enterociti, producendo un fenotipo simile a quello dell'alleverei Apc(+/+) wild-type (WT). Inoltre, trattamento dell'intestino WT con l'inibitore della fosfatasi, pervanadate, rimosso E-caderina e beta-catenina da membrane laterale degli enterociti, imitando l'aspetto della Min / + tessuto. Pretrattamento del tessuto WT con carnosolo inibita l'espressione pervanadata-inducibile di tirosina fosforilato beta-catenina. Così, l'allele Apc(Min) produce difetti di adesione che coinvolgono up-regolato l'espressione delle proteine tirosina fosforilata, tra cui beta-catenina. Inoltre, questi dati suggeriscono che carnosolo impedisce la tumorigenesi intestinali associate all'Apc, potenzialmente tramite la sua capacità di aumentare l'adesione E-cadherin-mediata e sopprimere la fosforilazione della tirosina di beta-catenina.

Soleo Ed EDL Contrattilità Muscolare in Tutta La Durata Della Vita Della Femminili Topi C57BL/6

Tutte le precedenti ricerche invecchiamento sulla contrattilità del muscolo scheletrico roditore sono stata condotta su roditori maschi. Perché i maschi e le femmine di età in modo diverso, abbiamo intrapreso questo studio per determinare se e quando si decrementa età-correlate nella contrattilità muscolare scheletrico si verifica nei topi femminili. Muscoli Soleo ed estensore del longus (EDL) estensore da female C57BL/6 topi anziani circa 4, 8, 16, 24 e 28 mo sono stati valutati in vitro per la contrattilità e il contenuto di proteine contrattili successivamente. Muscolo EDL era resistente ai cambiamenti legati all'età nella generazione di forza ma visualizzate caratteristiche di diventare più lenta contrazione come. Forza isometrica tetanica massima (Po) generata dal muscolo soleo è diminuita con l'età. Dimensione del muscolo soleo e il contenuto di proteine contrattili non sono stati influenzati dall'età e quindi non potrebbe spiegare il decrementa di forza legati all'età. Muscolo soleo che po specifico è diminuita con l'età, essendo circa il 26% inferiore nei muscoli di topi di mo-vecchio 16-28 che indica che un deterioramento nella qualità muscolo soleo di topi femminili si è verificato all'inizio intorno all'età di insufficienza ovarica. Così questo studio fornisce dati di base essenziale e completa per gli studi futuri sulla disfunzione muscolare legata all'età nel topo femmina.

Rimozione Degli Ormoni Ovarici Da Topi Maturi Dannosamente Influisce Sulla Funzione Contrattile Muscolare E Distribuzione Strutturale Miosina

Gli scopi di questo studio sono stati per determinare gli effetti della rimozione di ormone ovarico sulla capacità di generazione di forza e le proteine contrattili nei muscoli Soleo ed estensore del longus (EDL) estensore di topi femminili adulti. Topi C57BL/6 femminili di sei mesi sono stati assegnati in modo casuale sia un ovariectomizzati (OVX; n = 13) o sham-operated (sham; n = 13) gruppo. Funzione contrattile in vitro del soleo e muscoli EDL sono stati determinati giorni 60 postsurgery. Proteine totali e il contenuto di proteine contrattili sono stati quantificati e spettroscopia di risonanza paramagnetica (EPR) di elettronica è stata utilizzata per determinare la distribuzione strutturale miosina durante la contrazione. Topi OVX pesavano 15% più di sham postsurgery giorni 60 topi e Soleo e masse muscolari EDL erano 19 e 15% maggiore nei topi OVX, rispettivamente (P < o = 0.032). Muscoli Soleo ed EDL da topi OVX generato meno forza massima isometrica rispetto quelli da topi sham [Soleo: 0,27 (SD 0,04) vs N.cm.mg(-1) 0,22 (SD 0,04); EDL: 0,33 (SD 0,04) vs 0.27 N.cm.mg(-1) (SD 0,04); P < o = 0.006]. Contenuto di proteine contrattili e totale del soleo e muscoli EDL non era diversi tra OVX e sham topi (P &gt; o = 0.242), che indica che la quantità di macchine contrattile non è stata influenzata rimuovendo gli ormoni ovarici. Spettroscopia EPR ha dimostrata che la frazione di forte legame miosina durante la contrazione era 15% inferiore nei muscoli EDL da topi OVX confrontati con shams [0,277 (SD 0,039) vs 0.325 (SD 0.020); P = 0,004]. Questi risultati indicano che la perdita degli ormoni ovarici ha effetti dannosi sulla capacità generatrice di forza muscolare scheletrico che può essere spiegato dalle interazioni alterato actina-miosina.

Adesione E-cadherin Carente Nei Topi C57BL/6J-Min / + è Associato Con L'attività Della Chinasi Tirosina Aumentato E Contrattilità Actomiosina RhoA-dipendente

Il Min / + mouse è un modello per il tumore colorettale (CRC) di APC-dipendente. Abbiamo mostrato che tumorigenesis in questo animale era associato adesione E-cadherin diminuita e aumentata attività di epidermal growth factor receptor (Egfr) nella mucosa intestinale non tumore. Qui, abbiamo testato se queste anomalie correlate con le modifiche del citoscheletro di actina a causa della maggiore Rho-ROCK di segnalazione. Siamo trattati Apc + + (WT) alleverei piccolo intestino con EGTA, un inibitore della E-caderina e LPA, un attivatore di RhoA; sia indotto effetti sull'attività di adesione e la chinasi che imitavano il Min / + fenotipo. GTP-bound Rho è stato aumentato in Min / + enterociti rispetto al WT. Poiché RhoA attività è associato con contrattilità actomiosina, marcatori di questa cascata di segnalazione sono stati valutati compresi catena leggera di miosina fosforilata (MLC), cofilin, Pyk2, Src e MAPK chinasi. La contrattilità aumentata actomiosina che caratterizzano Min / + tessuto intestinale fu repressa da inibitore della roccia, Y27632, ma era inducibile in WT da EGTA o LPA. Infine, imaging ultrastrutturale ha rivelato cambiamenti coerenti con contrattilità actomiosina in Min / + enterociti. Così, il regolamento di adesione E-cadherin fornito da Apc + in vivo positivo permette di corretta regolazione negativa di Egfr, Src, Pyk2 e MAPK, oltre alle attività RhoA.

Modifiche in Risposta Antitumorale in Topi C57BL/6J-Min / + Durante La Somministrazione a Lungo Termine Di Un Inibitore Selettivo Di Cyclooxygenase-2

Cyclooxygenase-2 (COX-2) inibitori selettivi sono ampiamente prescritti per grave artrite e sono attualmente in fase di studio in studi di chemioprevenzione umana. Recentemente, l'uso a lungo termine di questi agenti è venuto sotto esame a causa di segnalazioni di tossicità cardiovascolare associato al trattamento. Sulla somministrazione a breve termine, il celecoxib di inibitore selettivo COX-2 inibisce la crescita di adenoma in modelli animali di tumore, compreso il C57BL/6J-Min / + (Min / +) mouse. Con ininterrotta somministrazione a lungo termine celecoxib, tumori intestinali in Min / + topi inizialmente regredito e poi ricorrente a livelli comparabili con controlli non trattati. Trattamento Celecoxib inizialmente soppresso COX-2 e prostaglandina E2 (PGE2) espressione, ma uso a lungo termine prodotte significativamente più elevati livelli di queste molecole e riattivato il fattore di crescita PGE2-associated signaling pathways in tumorali e tessuti normali. Questi risultati indicano che la COX-2 è un obiettivo importante chemioprevenzione e che l'inibizione di questo enzima altera un percorso di regolamentazione degli enterociti paracrina. Trattamento cronico celecoxib ininterrotto, tuttavia, induce effetti spiacevole che esaltano i primi eventi di progressione nella tumorigenesi intestinale e possono contribuire alla tossicità del trattamento.

Integrando La Funzione Attraverso Cicli Di Vita Marini

Cicli di vita complessi comportano una serie di stadi discreti che possono differire notevolmente nella forma e nella funzione. Le transizioni tra diverse fasi variano in natura e grandezza; allo stesso modo, il grado di autonomia tra fasi abilitato da queste transizioni può variare pure. Poiché il valore selettivo dei tratti è rischia di spostarsi sopra ontogenesi, il grado di autonomia tra le fasi è importante per comprendere come i processi a uno stadio vitale alterano le condizioni per le prestazioni e selezione presso gli altri. Si pongono 3 domande che aiutano a definire un focus di ricerca sui processi che integrano la funzione attraverso cicli di vita. In primo luogo, in quale misura particolare transizioni tra le varie fasi di vita-storia consentono quelle fasi di funzionare come unità autonoma? Identifichiamo i ruoli che giocare fasi nella storia della vita, tipi di transizioni tra le fasi e 3 forze (strutturale, genetico/epigenetica ed esperienziale) che possono contribuire all'integrazione tra le fasi. In secondo luogo, quali sono le potenziali implicazioni di integrazione attraverso cicli di vita per ipotesi e le previsioni della teoria di storia di vita? Forniamo 3 esempi dove la teoria ha tradizionalmente focalizzata sui processi che agiscono all'interno di fasi in isolamento dagli altri. In terzo luogo, quali sono le conseguenze a lungo termine di riporto dell'esperienza da uno stadio del ciclo di vita per il prossimo? Distinguiamo 3 scenari: persistenza (effetti della precedente esperienza persistono attraverso fasi successive), amplificazione (effetti persistono e sono ingranditi in fasi successive) e la compensazione (effetti vengono compensati e diminuire nelle fasi successive). Usiamo questi scenari di distinguere tra gli effetti di un riporto dello stato e per il riporto nei processi successivi. Il Simposio ha introdotto dalla nostra discussione ha lo scopo di evidenziare come discreti fasi possono essere funzionalmente accoppiati, tale che l'evoluzione del ciclo di vita diventa una risposta più altamente integrata di selezione, che può essere dedotta dallo studio delle singole fasi.

Sostituzione Di Estradiolo Inverte Indotta Ovariectomy Muscolari Contrattili E Miosina Disfunzione Nei Topi Femminili Adulti

Contrattilità del muscolo scheletrico e miosina funzione declino seguito ovariectomy nei topi femminili adulti. Nel presente studio abbiamo testato l'ipotesi che sostituzione estradiolo può invertire quelli declina. Topi C57BL/6 femminili di quattro mesi (n = 69) furono ovariectomizzati (OVX) o sham operati. Alcuni topi sono stati trattati immediatamente con placebo o 17beta-estradiolo (OVX + E(2)) mentre altri topi sono stati trattati 30 giorni postsurgery. Postsurgery trenta o sessanta giorni, Soleo, i muscoli sono stati valutati in vitro per la funzione contrattile e suscettibilità alle lesioni indotta contrazione eccentrica. Dinamica strutturale miosina è stato analizzato nei muscoli di longus (EDL) estensore dell'estensore di spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica. Massima forza isometrica tetanica è stata influenzata dallo status di estradiolo (P < 0.001) essendo circa il 10% in meno dei muscoli Soleo da OVX rispetto ai topi di sham-operated [mN 168 (SD 16,7) vs 180 mN (14.4 SD)] e fu restaurato nel OVX + E(2) topi [187 mN (SD 17,6)]. La frazione di forte legame miosina durante la contrazione è stata anche colpita (P = 0,045) ed è stato di circa il 15% più basso in EDL muscoli da OVX confrontato con OVX + E(2) topi [0.263 (SD 0,034) vs 0.311 (SD 0,022)]. Livelli plasmatici di estradiolo sono stati correlati con la massima forza isometrica tetanica (r = 0,458; P < 0,001) e rigidità attivo (r = 0.329; P = 0,044), indicando che circolanti di estradiolo influenzato muscolare e miosina funzione. estradiolo non era efficacia nella protezione del muscolo contro una lesione acuta eccentrica contrazione indotta (P &gt; o = 0.401) ma ha fatto restaurare ovariectomy-indotto aumenti muscolari bagnato massa causati da accumulo di liquidi. Collettivamente, estradiolo ha un effetto benefico sul muscolo scheletrico del mouse femminili.

Ossigeno Nelle Masse Di Uovo: Effetti Interattivi Della Temperatura, L'età E Uovo-massa Morfologia Sull'ossigeno Forniscono Agli Embrioni

Embrioni di molti invertebrati marini sono racchiusi in masse gelatinose per parte o tutto lo sviluppo. Perché intervenire embrioni e gel ritardare il flusso di ossigeno, una modalità di vita-storia colpisce profondamente pressioni parziali dei gas metabolico che circonda gli embrioni. Tuttavia, poco è noto sulle relazioni tra struttura uovo-massa e le opportunità e i vincoli imposti su struttura di trasporto del gas metabolico. Abbiamo esaminato gli effetti dei quattro fattori (temperatura, età dell'embrione, embrione densità e dimensione di uovo-massa) sul metabolismo delle masse uovo utilizzando sia masse uovo naturale di un nudibranchi e masse uovo artificiale realizzate da sand dollar embrioni e agarosi punto basso punto di fusione. Temperatura sia dell'embrione età influenzata fortemente tassi metabolici degli embrioni di nudibranchi. Per gli embrioni di una determinata età (stadio), tariffe di consumo di ossigeno approssimativamente raddoppiata tra 12 e 21 gradi C; da scissione precoce alla fase veliger, aumentato consumo due-a quadruplicate, a seconda della temperatura. Profili di ossigeno nelle masse uovo ha mostrate che avanzata età embrionale, e in minore misura alta temperatura, sia portato a più ripidi gradienti di ossigeno nelle masse di uovo. Masse di uovo contenente gli embrioni avanzati a 21 gradi C avevano livelli di ossigeno molto basso centrale. Masse artificiali di piccolo diametro (diametro 2 mm) non avevano praticamente nessun gradienti di ossigeno interno indipendentemente dall'embrione densità o temperatura, mentre medio (4 mm) e masse artificiali di grande diametro (10 mm) avevano profili di ossigeno che dipendeva fortemente e in modo interattivo su temperatura e densità dell'embrione. Insieme, i nostri dati su masse di uovo naturale e artificiale suggeriscono che (i) i fattori multipli hanno forti effetti sul tasso metabolico; (ii) i tassi di trasporto dell'ossigeno sono relativamente invarianti con temperatura nei sistemi artificiali, semplici ma possono variare più fortemente con la temperatura in masse uovo naturale; e (iii) i quattro fattori, temperatura, età dell'embrione, embrione densità e dimensione di uovo-massa - interagiscono in modi importanti cuscinetto sul design massa d'uovo. Un semplice modello matematico è sviluppato per fornire un quantitativo di stimare gli effetti primari e interattivi dei diversi fattori. Mostriamo anche che in T. diomedea il gel stesso è la principale barriera al trasporto dell'ossigeno nelle masse di uovo, e che l'attività metabolica degli embrioni aumenta notevolmente quando gli embrioni sono artificialmente rilasciati dalle capsule che contengono al loro interno il gel massa.

Estradiolo E Tamoxifene Invertire Inattività Fisica Ovariectomy-indotta Nei Topi

Una ridotta attività fisica e maggiore corpo massa sono associate a carenza di estrogeni.

Come Si Scala Il Tasso Metabolico Con Dimensione Di Uovo? Una Prova Sperimentale Con Embrioni Di Riccio Di Mare

Le conseguenze dei cambiamenti nella dimensione di uovo per lo sviluppo di invertebrati marini sono state oggetto di molto lavoro teorico e sperimentale. Modelli che esplorano le modalità dello sviluppo larvale nel contesto di investimenti materni per prole sono spesso formulate in un quadro energetico, ma le relazioni tra dimensioni di uovo ed energetica di sviluppo larvale sono capite male. Abbiamo usato le separazioni blastomeri per esaminare come sperimentale riduzioni nell'uovo dimensioni interessate (1) larvale tasso metabolico e (2) allo stadio larvale resistenza alla fame. Abbiamo trovato che separando blastomeri in fase 2 - e 4-cell causò riduzione medie del 50% e 75%, rispettivamente, nel tasso metabolico larvale. Questo suggerisce che, in un contesto sperimentale, tasso metabolico specifici di massa non cambia con dimensione di uovo. Abbiamo anche trovato che una riduzione del 50% in volume di uovo non riduce la resistenza delle larve di fame quando particelle alimentari è stato trattenuto. Questo suggerisce che il materiale fornito per le larve nell'uovo è utilizzato principalmente per la costruzione del corpo larvale, piuttosto che come un tampone contro la fame o come mezzo per ridurre la dipendenza da combustibile esogeno per sostenere il metabolismo di manutenzione.

Volontaria Esecuzione Allenamento Ma Deficit Di Estradiolo Non Altera Il Rapporto Funzionale Del Muscolo Soleo-osso Tibiale Nei Topi

Obiettivo dello studio era quello di indagare come fase formazione e carenza di estrogeni possono influenzare il rapporto funzionale del muscolo soleo-osso tibiale nei topi. Topi femminili sono stati assegnati in una delle due condizioni chirurgiche, ovariectomy (OVX) o sham ovariectomy (sham) e una delle due condizioni di attività, volontaria della rotella (Run) o sedentario (Sed). Per determinare se le differenze osservano tra OVX e sham condizioni potrebbero essere attribuite a estradiolo (E(2)), topi OVX supplementari sono stati completati con E(2). Ossa tibiali sono stati analizzati per la loro capacità funzionali, ultimo carico e rigidità. Muscoli Soleo sono stati analizzati per la loro capacità funzionale, massima forza isometrica tetanica (P(o)) e forza eccentrica picco. I rapporti di capacità funzionali osso a quelli del muscolo sono stati calcolati. Le capacità funzionali di osso sono state influenzate dalla condizione chirurgica e l'attività ma più fortemente dalla condizione chirurgica. Massimo carico e rigidità per il gruppo sham erano 7-12% superiori a quelli per gli animali OVX (P = 0.002), mentre solo la rigidità era maggiore per eseguire rispetto per animali Sed (9%; P = 0,015). Le capacità funzionali del muscolo sono state colpite dalla condizione chirurgica e l'attività; Tuttavia, in contrasto con l'osso, il muscolo era più interessato dall'attività. Forza eccentrica P(o) e picco erano 10-21% maggiore per eseguire rispetto per gli animali Sed (P < o = 0.016), considerando che solo P(o) era maggiore nella farsa più negli animali OVX (9%; P = 0,011). I rapporti di osso-muscolo di capacità funzionali sono stati influenzati dall'attività ma non da condizione chirurgica o supplementazione di E(2). Quindi una mancata corrispondenza di funzione osseo-muscolare si è verificato nei topi che volontariamente ha funzionato su ruote, a prescindere dalla condizione di estrogeni.

Profili Di Ossigeno Nelle Masse Uovo Predisse Da Un Modello Di Reazione-diffusione

Abbiamo sviluppato un modello di reazione-diffusione romanzo per descrivere i cambiamenti spaziali e temporali in concentrazioni di ossigeno nelle masse uova gelatinose contenenti dal vivo, respiring embrioni. Abbiamo utilizzato il modello in due modi. In primo luogo, abbiamo costruito masse uovo artificiale del noto densità metabolica utilizzando embrioni del riccio di mare Antartico Sterechnius neumayeri, misurata profili ossigeno radiali a due temperature e confrontato le nostre misurazioni di ossigeno radiali simulato profili generati dal modello. Noi con parametri del modello misurando il raggio delle masse artificiali, densità metabolica (= tasso metabolico embrione x densità di embrione) e i coefficienti di diffusione dell'ossigeno a entrambi ambient (-1.5 gradi di C) o leggermente più calda (+ 1,5-2 gradi C) temperature. Profili ossigeno radiali simulato e misurati erano simili, che indica che il modello catturato le principali caratteristiche biologiche determinazione distribuzioni di ossigeno. In secondo luogo, abbiamo utilizzato il modello per analizzare le fonti di errore nel passaggio-cambiamento esperimenti per determinare i coefficienti di diffusione dell'ossigeno (D) e per determinare l'idoneità delle equazioni più semplici, analitiche per la stima di D. La nostra analisi indicato quello metabolismo dell'embrione può portare a grandi (generato) sovrastima di D se l'equazione analitica è montato a step-down-tracce della concentrazione di ossigeno centrale (concentrazione di ossigeno cioè esterna ha fatto un passo da qualche alto valore a zero). Tuttavia, buone stime di D sono state ottenute da step-up-tracce. Abbiamo utilizzato queste scoperte a stima D nelle masse uovo delle tre specie di molluschi nudibranchi: due specie antartiche (Tritonia challengeriana e Tritoniella belli; -1.5 e + 2 gradi C) e una specie di pacifica temperata (Tritonia diomedea; 12 e 22 gradi C). D per tutte le tre specie era circa 8 x 10(-6) cm(2) s(-1), e non non c'era alcun rilevabile effetto della temperatura sulla stima D. Per le specie antartiche, D in masse di uovo era 70-90% del suo valore in acqua di mare di temperatura simile.

Interazioni Di Temperatura E Ossigeno in Masse Uovo Nudibranchi Antartico

L'oceano del sud è uno degli ambienti marini più freddi, più stabili sulla terra e rappresenta un ambiente unico per indagare le conseguenze metaboliche di bassa temperatura. Qui ci prova le previsioni di un nuovo modello di reazione-diffusione dell'apparato distribuzioni in masse di uovo, utilizzando masse uovo dei molluschi nudibranchi Antartico, Tritonia challengeriana. Quando riscaldato da-1.5 gradi a + 1,5 gradi C, embrioni di T. challengeriana hanno mostrato grandi aumenti nel consumo di apparato (Q(10) valori di 9,6-30.0). Misurazioni elettrodo ossigeno nelle masse intatte ha mostrato, tuttavia, che apparato livelli erano alte in tutto e praticamente inalterato dalla temperatura. Il modello suggerito che entrambi gli effetti derivavano dalla bassissima densità metabolica in masse di uovo. Misure morfologiche dettagliate delle masse di uova di T. challengeriana e un congenere temperato, T. diomedea, ha rivelato le grandi differenze nella struttura che possono essere correlati alla disponibilità di apparato. Uovo masse di T. challengeriana sono stati circa due volte più spesse. Tuttavia, gli effetti più drammatici sono stati osservati negli embrioni: erano gli embrioni di T. challengeriana &gt; 32 volte più grande (in volume) di embrioni di T. diomedea. Antartici embrioni erano conteneva anche singolarmente in capsule uovo grande (diametro circa 500 mamma). Di conseguenza, gli embrioni antartici si è verificato molto bassa densità, con densità molto basse metaboliche.

Un Biomarcatore Di Endpoint Surrogati Pilota Studio Di Celecoxib in Lesioni Precancerose Orali

Questo studio ha valutato le modifiche in prostaglandina E(2) (livelli di PGE(2)) e biomarcatori correlati a lesioni precancerose orali (OPL) in risposta al trattamento con celecoxib. Venti-due soggetti sono stati arruolati e trattati con celecoxib. Sono state effettuate biopsie pretrattamento e 12 settimane. Soggetti cui biopsia ha mostrato &gt; o = 30% riduzione in PGE(2) è rimasto su celecoxib per un totale di 12 mesi quando ripetere la biopsia è stato fatto. Biopsie sono state esaminate per valutare il grado di displasia, ploidia del DNA e l'espressione immunoistochimica di BCL2, patto-Ser473, Ki-67 e CD31 (densità del microvessel). In 18 biopsie accoppiate disponibile al baseline e 12 settimane, media normalizzata PGE(2) livelli diminuiti del 38% (P = 0.002). Dopo 12 mesi, PGE(2) è diminuito del 31% (P = 0.340). Dodici biopsie (67%; P = 0.0129) ha mostrato un miglioramento nel grado di displasia dopo 12 settimane e 8 di 11 biopsie (73%; P = 0.0703) ha continuato a mostrare un miglioramento del grado di displasia, dopo 12 mesi. Tendenze suggerito giù-modulazione di cyclooxygenase-2 e Ki-67 in alcuni tessuti, patto-Ser473 aumentata espressione e una relazione inversa tra espressione PGE(2) e BCL2. Questo studio documenta la fattibilità della misura potenziali biomarcatori di endpoint surrogato della risposta chemiopreventivi agente in OPLs. Il trattamento con celecoxib in soggetti con OPLs modula favorevolmente il Mediatore primario di cyclooxygenase-2 attività, PGE(2), dopo 12 settimane.

Le Cellule Treg Incontrano Il Loro Limite

Dimensione Dell'uovo Come Un Personaggio Della Storia Di Vita Di Invertebrati Marini: è Tutto Si è Rotto Fino Ad Per Essere?

Dimensione di uovo è uno degli aspetti più importanti della storia di vita di organismi marini gratis-deposizione delle uova, e che è correlato con la modalità dello sviluppo larvale e molti altri personaggi della storia di vita. Uovo dimensioni sono semplice da misurare e i dati sono disponibili per un'ampia gamma di taxa, ma abbiamo una limitata comprensione di come piccole e grandi uova differiscono nella composizione; dimensione non è sempre la migliore misura dei caratteri sotto selezione. Uova grandi sono generalmente considerate a riflettere l'aumento degli investimenti materno, ma uovo formato da solo può essere un predittore povero di contenuto energetico all'interno e tra i taxa. Passiamo in rassegna le tecniche che sono state utilizzate per misurare il trucco energico contenuto e biochimico di invertebrati uova e sottolineare i punti di forza e le difficoltà associate a ognuno. Consigliamo anche di un certo numero di approcci descrittivi e comparativi di analisi biochimica costituente che avrebbe rafforzato la nostra comprensione di come la selezione naturale forme strategie oogenic. Infine, evidenziamo la recente ricerca empirica sui fattori intrinseci che guidano la variazione intraspecifica nella dimensione di uovo. Abbiamo anche evidenziare la relativa scarsità di questi dati in letteratura e fornire alcuni suggerimenti per le direzioni di ricerca futura.

Ipotesi Di Ossigeno Di Gigantismo Polar Non Supportato Da Prestazioni Di Picnogonidi Antartici in Ipossia

Rispetto ai parenti, temperate e tropicali, alcune specie marine di alto-latitudine sono grandi-bodied, un fenomeno noto come gigantismo polar. Un'ipotesi principale sulla base fisiologica di gigantismo postula che, in acqua polare, ossigeno ad alta disponibilità accoppiato a tassi metabolici bassi allevia i vincoli sul trasporto dell'ossigeno e permette l'evoluzione di grande corporatura. Qui, ci prova l'ipotesi di ossigeno utilizzando Picnogonidi antartici, che in continua evoluzione in condizioni di molto freddo (-1.8-0 gradi C) per diversi milioni di anni e contengono spettacolari esempi di gigantismo. Picnogonidi da 12 specie, che abbracciano tre ordini di grandezza della massa del corpo, sono stati raccolti dal suono di McMurdo, Antartide. Singoli ragni di mare furono costretti in attività e la loro performance è stata misurata a diversi livelli sperimentali di ossigeno disciolto (DO). L'ipotesi di ossigeno predice che, tutto il resto sia uguale, grande Picnogonidi dovrebbero eseguire sproporzionatamente scarsamente in ipossia, un risultato che apparirebbe come una statisticamente significativa interazione tra dimensione corporea e ossigeno livello. Infatti, anche se abbiamo trovato grandi effetti di DO su prestazioni e notevole variabilità interspecifica in sensibilità di ossigeno, non c'era alcuna prova per le interazioni sizexDO. Questi dati non supportano l'ipotesi di ossigeno di gigantismo pycnogonid Antartico e suggeriscono che spiegazioni vanno ricercate in altri processi ecologici o evolutive.

Limiti Di Trasporto Diffusivo Di O2: Flusso, Forma E Funzione in Masse Uovo Nudibranchi Dalle Regioni Temperate E Polari

Molti animali acquatici racchiudono gli embrioni in masse gelatinose, e questi embrioni si basano sulla diffusione per la fornitura di ossigeno. Massa struttura gioca un ruolo importante nel limitare o facilitare la fornitura di O2, ma fattori esterni quali la temperatura e la fotosintesi possono giocare ruoli importanti pure. Altri fattori esterni sono meno ben comprese.

Introduzione Al Simposio: I Progressi Nella Biologia Marina Antartica

Forza Del Segnale Del Recettore Delle Cellule T Nello Sviluppo Delle Cellule Treg E INKT Dimostrato Da Un Topo Reporter Fluorescente Romanzo

La capacità dei recettori dell'antigene di impegnarsi auto-leganti con diverse affinità è cruciale per lo sviluppo dei linfociti. Per esplorare ulteriormente questo concetto, abbiamo generato topi transgenici che esprimono GFP dal gene immediato inizio Nr4a1 (Nur77) locus. GFP è up-regolata nei linfociti di stimolazione dei recettori dell'antigene, ma non da stimoli infiammatori. Nelle cellule T, GFP è stata indotta durante la selezione positiva, richiesto di istocompatibilità complesso per la manutenzione e direttamente correlata con la forza dello stimolo di T cell receptor (TCR). Così, i nostri risultati definiscono un romanzo strumento per studiare l'attivazione di recettori dell'antigene in vivo. Utilizzando questo modello, mostriamo che T regolatorie (T(reg) cellule) e invarianti NKT cells segnali TCR percepite di più forte a (cellule iNKT) convenzionale delle cellule T durante lo sviluppo. Tuttavia, sebbene le cellule T(reg) ha continuato a percepire segnali forti del TCR in periferia, iNKT cellule non ha fatto. Infine, ci mostra che progenitori delle cellule T(reg) competono per il riconoscimento di rare stimolatorio TCR self-ligandi.

Affinità TCR Nello Sviluppo Del Timo

Comprensione dei processi del timo che supportano la generazione dei linfociti auto-tollerante e funzionalmente competente richiede la dissezione della risposta T cell receptor (TCR) di ligandi di diverse affinità. Nelle regioni spazialmente segregate del timo, con espressione unica di proteasi e citochine, affinità TCR guide un certo numero di decisioni di destino delle cellule. Ancora affinità da solo non spiega il paradosso di selezione. Crescente evidenza suggerisce che il modello 'alterata del peptide' degli anni ottanta insieme al modello di affinità potrebbe spiegare meglio come timo supporta lo sviluppo delle cellule T convenzionali e normativo. Lo sviluppo di nuovi strumenti per studiare la forza del TCR segnali percepiti da cellule T, romanzo Treg topi transgenici e strategie di arricchimento tetramero hanno fornito una visione della natura del TCR segnali percepiti durante lo sviluppo del timocita. Questi argomenti sono discussi e supportano per le ipotesi prevalenti sono presentate.

Effetto Benefico Dell'estradiolo Sulla Funzione Muscolare Murino è Indipendente Dell'attività Muscolare

Deficit di estradiolo (E₂) diminuisce la forza muscolare e della rotella in topi femminili. Non è noto se la debolezza di muscolo deriva direttamente dalla perdita di E₂ o indirettamente da topi diventando relativamente inattivi con presumibilmente diminuita attività muscolare. Il primo obiettivo di questo studio era di determinare se le attività di gabbia di topi ovariectomizzati con e senza trattamento E₂ differiscono. Topi ovariectomizzati erano 19-46% meno attivi rispetto ai E₂ sostituito topi in termini di deambulazione, salto e tempo trascorso essendo attivi (P ≤ 0.033). Dopo mouse E₂-carenti sono stati trovati per avere attività bassa gabbia, il secondo obiettivo era di determinare se E₂ è benefico per la contrattilità muscolare, indipendente di attività fisiche con il mouse o i muscoli dell'arto posteriore. Topi adulti, femminili erano ovarectomia o sham-operated e randomizzati a ricevere E₂ o placebo e quindi sottoposto a condizioni che dovrebbero mantenere fisico e muscolare attività a basso livello costante. Dopo 2 sett di arto posteriore sospensione o transezione unilaterale nervo tibiale, è stata valutata la funzione contrattile muscolare. Muscoli Soleo dell'arto posteriore-sospeso ovarectomia topi generati 31% inferiore normalizzato (rispetto al contenuto di proteine contrattili del muscolo) massimale isometrica forza rispetto ai topi sospesi con ovaie intatte (P ≤ 0.049). Indipendentemente dal fatto se il muscolo soleo è stato innervato, muscoli da topi ovariectomizzati generati ∼20% inferiori forze isometriche massimale assolute e normalizzate, così come potenza, rispetto ai topi E₂-sostituiti (P ≤ 0,004). In conclusione, E₂ influisce sulla generazione di forza muscolare, anche quando è equalizzato attività muscolare.

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