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Articles by Bartosz Balana in JoVE
JoVE General
이온 채널의 돌연변이 유발과 기능 분석 Heterologously 포유 동물 세포에 표현
Clayton Foundation Laboratories for Peptide Biology, Salk Institute for Biological Studies
우리는 이온 채널의 기능에 대한 단일 지점에서 돌연변이의 효과를 연구하는 방법을 보여줍니다 것입니다.
JoVE Neuroscience
Organotypic 소뇌 문화 : Apoptotic 도전과 감지
1Laboratory of Genetics, The Salk Institute for Biological Studies, 2Clayton Foundation Laboratories for Peptide Biology, The Salk Institute for Biological Studies
이 방법은 organotypic 소뇌 문화의 생성 및 다른 소뇌 세포 유형의 생존 능력에 특정 apoptotic 자극의 효과를 설명합니다.
Other articles by Bartosz Balana on PubMed
인간의 만성 심 방 세 동 중 감소 ATP에 민감한 K(+) 전류 밀도
만성 심 방 세 동 (AF) 심 방 이온 전류 수정된 활동을 포함 하는 활동 전위 기간 (APD), 단축 연결 됩니다. 그러나, 약간은 ATP에 민감한 K(+) 채널 (만성 어 하는 동안 I(K,ATP))의 활동에 대 한 알려진. AF 관련 I(K,ATP)의 활동 증가 APD를 줄일 것 이라고 그리고 개시 및 AF의 영구 화에 기여할 수 있는. 여기에서, 우리는 부 비 동 리듬 (SR)을 가진 환자에서 심 myocytes에서 I(K,ATP)의 활동 공부 및 만성 어. 인간의 심 myocytes 심장 절 개 수술을 받은 환자에서 얻은 심 방 조직에서 고립 되었다. -100에서 + 40 depolarizing 램프 펄스 (1245 ms)를 적용 하 여 전체 셀 패치 클램프 기법으로 안쪽으로 정류 전류 측정 mV (0.5 Hz). I(K,ATP) I(K,ATP) 채널 오프너 rilmakalim와 함께 활성화 되었다. 안쪽으로 정류기 I(K1) 및 I(K,ATP)는 1 mm Ba(2+) 그들의 감도 의해 확인 되었다. Af 환자에서 세포 간의 I(K1)의 밀도 차이가 없었다 (-100에서 mV: 1.3 pA/pF, n +-14.8 = 38/10 (셀/환자)) 및 SR (1.5 pA/pF, n +-13.8 = 33/16). 두 유형의 셀 rilmakalim I(K,ATP) (rilmakalim을 유도할 수 있는 전류로 정의)를 자극 하 고 농도 의존 방식 (0.3-10 microM). 그러나 10 microM rilmakalim와 I(K,ATP)의 최대 활성화는 SR 셀에 어 보다 더 작다 (-100에서 mV: 0.8 pA/pF, n +-5.3 = 22/7 대 2.9 pA/pF, n +-11.2 = 19/9; + 40 mV: 2.1 pA/pF, n + +9.6 = 22/7 3.4 pA/pF, n + +23.7 대 = 19/9 AF와 SR, 각각; P < 0.05). 만 대동맥 밸브 질환 및 폐 동맥 고혈압 I(K,ATP) 전류 밀도에 독립적인 참여자 수 발견 했다. 우리는 만성 어는 ATP에 민감한 K(+) 전류 downregulation와 관련 된 증거를 제공 합니다. 이러한 변경 내용은 만성 어에 전기 리 모델링을 위한 추가적인 분자 메커니즘을 제공할 수 있습니다.
7,12 Dimethylbenz 형성에 공장 Phenolics의 효과 [a] Anthracene DNA 생성물 및 TPA 자극 Polymorphonuclear 호 중구 화학 생체 외에서
Phenolics, 일반적인 식물 성분 인간 규정식의 중요 한 부분을 형성 하 고 잠재적인 chemopreventive 대리인으로 간주 됩니다. 현재의 연구 resveratrol, chlorogenic 산 protocatechuic 산 타 닌 산 등 구조적으로 다양 한 phenolics 7,12 dimethylbenz의 공유 바인딩 dna 생체 외에서 [a] anthracene (DMBA)에 대 한 그들의 억제 효과를 조사 했다 고 12 O-tetradecanoylphorbol-13-초 산 (TPA)에서 산화의 억제 버스트-인간의 polymorphonuclear neutrophils (PMNs) 자극. 3-Methylcholanthrene (3-엠씨) 존재 DMBA와 incubated DNA의 분석 32 P postlabeling-microsomes 생산된 3 주요 생성물에서 안티-syn 및 안티 dihydrodiol epoxides Dguo와 다도, 반응을 통해 각각 파생 된 유도. 페 놀 화합물 150 microM 농도 감소 모든 수준의 DMBA DNA 생성물 55-98%. 가장 극적인 효과 DMBA 다 형성 생성물 완전히 저해 타 닌 산의 경우에는 관찰 되었다. Chlorogenic 산 DMBA DNA의 가장 효과적인 억제제 생성물 형성 특히 syn-DMBADE-다도 (20%) 이었다. 인간의 호 중구 페 놀 화합물과 전처리 후 TPA 유도 된 화학의 중요 한 복용량 관련 감소를 보였다. 가장 효과적인 저 해제 되었고 타 닌 산 IC (50)와 레 스 베라 트롤 5.19와 5.76 microM 각각 =. 이 결과 예상할 수 반응성 산소 종 (선생님)와 발암 물질-DNA의 억제 생성물 형성 검사 phenolics의 미 활동에 대 한 중요 한 될 수 있습니다.
인간 중간 엽 줄기 세포의 Electrophysiological 속성입니다
인간 중간 엽 줄기 세포 (hMSC)는 세포 대체 치료 및 조직 공학에 대 한 그들의 잠재적인 사용으로 상당한 관심을 얻고 있다. 하나의 전략은 이식 전에 cardiomyocytes로이 골 수 줄기 세포를 체 외 분화. 이런이 맥락에서 이온 채널 심장 차별화의 중요 한 기능 표시 될 수 있습니다. 현재 undifferentiated hMSC electrophysiological 행동에 대 한 작은 정보가 이다. 우리는 따라서 semiquantitative RT-PCR를 사용 하 여 26 이온 채널 소 단위 mRNA 표현 조사 하 고 전체 셀 전압 클램프 기술과 막 횡단 이온 전류를 기록. 골 수 hMSC 건강 한 기증자 로부터 얻은 했다. 셀 이온의 뚜렷한 패턴을 밝혀 일부 채널 소 단위 (예: Kv4.2, Kv4.3, MaxiK, HCN2, 및 L-타입 칼슘 채널의 alpha1C)에 대 한 수준 높은 식 Mrna를 채널. 바깥쪽으로 전류는 거의 모든 셀에 기록 되었다. 빠르게 활성화 + 20 양수 후보에 가장 풍부한 바깥쪽으로 현재 뮤직 비디오. 이 전류는 식별로 전도도 큰 전압 및 Ca(2+) 활성화-K(+) 현재, tetraethylammonium 높은 감도 인해 MaxiK 채널에 의해 실시 (IC(50) = 340 microm)와 100 nm iberiotoxin에 의해 그 억제. 셀의 큰 분수 또한 천천히 전류-30에 긍정적인 잠재력을 활성화 더 시연 뮤직 비디오. 이 전류는 선택적으로 clofilium에 의해 저해 (IC(50) = 0.8 microm). Ba(2+) 안쪽으로 전류, 1 microm BayK 8644 자극된 기능 L 타입 Ca(2+) 채널의 식을 나타내는 몇 가지 셀에서 발견 됐다. 나트륨 전류 또는 안쪽으로 정류 전류 같은 다른 내부 전류 결 석 했다. 우리가 결론을 그 undifferentiated hMSC 익스프레스 독특한 패턴의 이온 채널 mRNA 및 생리에 기여할 수 있는 기능성 이온 채널 셀 함수.
가능한 Detrusor에 방광 평활 근 세포의 변조에 새로운 접근을 생성 합니다
식별 가능한 detrusor에서 방광 평활 근 세포 (SMC)의 기능을 조절 하기 위해 생 화 학적 및 기계적 자극의 생성 합니다. 인간의 방광 detrusor 셀 방광 acellular 매트릭스에 시드 및 다른 조건 하에서 배양 했다. 세포 생존 능력 및 확산 형광 현미경 분석으로 평가 됐다. 조직학, immunohistochemical 및 흐름 cytometric 분석 성장 특성 및 차별화 SMC의 비교를 수행 했다. 기계 스트레치와 증식 urothelium 조절 하는 매체의 조합 보다 밀도가 막 귀착되 었 다. 이 문화 시스템에 알파-부드러운 근육 말라 (알파-SMA)와 desmin의 식 혈 청 제거 후 유도 명확 하 게 했다. 소마 젤 란 성운 형 urothelial 조절 언론과 stepwise 감소 및 혈 청의 제거에서 기계적 자극의 선택된 조합을 적용 하 여 가능한 detrusor 구문에 변조 된 수 있습니다.
5 Azacytidine Electrophysiological 속성 인간 중간 엽 줄기 세포의 변화를 유도 한다
이전에, 마우스 골 수 유래 줄기 세포 (MSC)는 불특정 DNA methyltransferase 억제제 5-azacytidine로 치료 cardiomyocytes로 차별화 하는 보도 했다. 현재의 연구의 목표는 건강 한 골 수 기증자 로부터 얻은 인간의 단 세포에서 비슷한 차별화 전략의 효율성을 조사 했다. 1-3 구절 후 문화 5-azacytidine (3 mciroM) 추가 문화 6 주 뒤에 24 시간 노출 했다. 약물 치료 myogenic 마커 Myod의 식이나 심장 마커 Nkx2.5 및 가타-4 유도 하지 않았다 고 후속 동안 박동 셀을 양보 하지 않았다. 패치 클램프 실험, 약 10-15%의 치료 및 치료 셀 전시 L 타입 Ca(2+) 전류. 거의 모든 셀 겉으로 정류 K(+) 전류 빠른 또는 느린 활성화 속도를 보여주었다. + 60에 전류 진폭을 의미 mV 컨트롤 일치 하는 시간에 비해 치료 6 주 후에 두 배로. 치료 세포의 막 커패시턴스는 크게 컨트롤 보다 치료 후 2 주 및 6 주 후에 높은 유지. K(+) 채널 Kv1.1, Kv1.5, Kv2.1, Kv4.3 및 kcnma1와 Ca(2+) 채널 Ca (v) 1.2 Mrnas의 식 레벨 5 azacytidine의 영향을 받지 했다. 칼륨 채널 차단제 tetraethylammonium와 clofilium 농도 표시 이전에 억제 하기 위해 신속 하 게 또는 Hmsc의 K(+) 전류를 천천히 활성화 치료 이러한 세포의 증식을 저해. 우리의 결과 cardiomyocytes에 Hmsc의 차별화의 부재에도 불구 하 고 5-azacytidine 치료 전류 밀도에서 심오한 변화 발생는 것이 좋습니다.
기저 GABA 단일 Hippocampal 냅에서 GABA (B) R 형태와 릴리스 확률을 조절
Presynaptic GABA(B) 수용 체 (GABA(B)R) heterodimers GB(1a)/GB(2) 하위 단위 구성 됩니다 하 고 비판적으로 시 냅 스 및 인지 기능에 영향을. 여기, 우리는 수용 체 구조와 개별 presynaptic boutons hippocampal 신경 세포의 시 냅 스 소포 릴리스를 모니터링 하는 광학 도구를 통합 하 여 로컬 GABA (B) 연구 활성화를 탐험. 형광 공명 에너지 전송 (무서 워) 분광학을 이용 하 여 우리 릴리스 및 확률 단일 시 냅 스에 부정적인 상관 관계가 CFP/YFP 태그 GB(1a)/GB(2) 수용 체에 대 한 무서 워 넓은 범위 값을 발견 했습니다. 확률 낮은 출시와 관련 된 GABA (B) Rs의 높은 무서 워. 현저 하 게 감소 하거나 기저 수용 체 활성화를 증가 하는 약리 조작 GB(1a)/GB(2) 수용 체 나 란의 intersynapse 다양성 감소. 축 삭을 따라 다양성에도 불구 하 고 presynaptic GABA (B) R 톤 dendrite 특정 높은 innervated 인접 지점에서 시 냅 스에 큰 영향을 미치고 했다. 장기간된 신경 비활성 기저 수용 체 활성화, 릴리스 확률의 항상성 확대로 이어지는 감소. 우리의 연구 결과 기저 GABA 농도 있는 지역 변이 hippocampal 시 냅 스에서 신경 전달 물질 방출의이 질에 기여 하는 GB(1a)/GB(2) 구조적 변화의 주요 결정 하는 것이 좋습니다.
G 단백질 문이 안쪽으로 Psychostimulant 구분 정렬 Nexin 27 여 칼륨 채널 조정의 선택적 규제를 기본 메커니즘입니다
G 단백질 문이 안쪽으로 정류 칼륨 (GIRK) 채널은 신경 흥분의 중요 한 게이트 키퍼. 신경 GIRK 채널의 표면 식 psychostimulant 구분 정렬 nexin 27 (SNX27) 단백질 클래스를 통해 의해 규제 나 (-X-Ser/Thr-X-Φ, X 어떤 잔류물 든 지 고 Φ는 소수 성 아미노산) PDZ-바인딩 상호 작용. G 단백질을 구분 하지 않는 안쪽으로 정류기 채널 (IRK1) 나 PDZ-바인딩 모티브로 하지만 다른 시 냅 스 PDZ 단백질 postsynaptic 밀도 단백질 95 (PSD95)와 동료 같은 클래스를 포함 합니다. Snx27와 psd95이이 채널을 차별 하는 메커니즘 이전에 분명 했다. 주요 아미노산 상류 채널의 정식 PDZ-바인딩 모티브의 electrostatically SNX27 PDZ 도메인에 고유한 구조 주머니와 연결 하는 식별 고해상도 구조 생 화 학적 및 기능적 분석과 함께 사용 하 여. 선택적 협회와 snx27에의 한 기능적 규제 변환 특정 충전된 잔류물 채널의 carboxyl 종점 또는 PDZ 도메인 변경. 이온 채널과 PDZ 포함 된 단백질이 고유한 상호 작용 사이트의 뇌 질환 치료를 위한 치료 목표를 제공할 수 있습니다.
