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- Photo-induite réticulation des protéines non modifiées (PICUP) appliqué à des peptides amyloïdogéniques
- Sélection d'aptamères pour amyloïde β-protéine, l'agent causal de la maladie d'Alzheimer
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Articles by Farid Rahimi in JoVE
JoVE General
Photo-induite réticulation des protéines non modifiées (PICUP) appliqué à des peptides amyloïdogéniques
1Department of Neurology, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles, 2Brain Research Institute, Molecular Biology Institute, University of California, Los Angeles, 3Department of Neurology, University of California, Los Angeles
Photo-induit de réticulation des protéines non modifiées (PICUP) permet de caractériser la distribution de taille oligomère de mélanges de protéines métastable. Nous démontrons l'application de PICUP à trois peptides représentatifs amyloïdogéniques les 40 - et 42-résidus formes d'amyloïde β-protéine, et la calcitonine, et un peptide contrôle l'hormone de croissance facteur de libération.
JoVE Neuroscience
Sélection d'aptamères pour amyloïde β-protéine, l'agent causal de la maladie d'Alzheimer
1Department of Neurology, David Geffen School of Medicine, 2Molecular Biology Institute, University of California, Los Angeles, 3Brain Research Institute, University of California, Los Angeles
Les aptamères sont sélectionnés par ribo-/deoxyribo-oligonucleotides courte
Other articles by Farid Rahimi on PubMed
Sondage De La Famille Des Protéines S100 Analyse Génomique Et Fonctionnelle
La superfamille des protéines liant le calcium des EF-hand comprend le S100, protéine liant le calcium et troponine sous-familles. Cette étude représente un génome, la structure et l'analyse de l'expression de la famille des protéines S100, souris, humain et la rat. Nous confirmer le haut niveau de conservation entre les séquences chez les mammifères, mais démontrent que quatre membres, y compris S100A12, sont présents dans le génome humain. Nous décrivons des trois nouveaux membres de la famille S100 dans les trois espèces et leurs emplacements sur les regroupements génomiques S100 et proposer une nomenclature révisée et les relations phylogénétiques entre les membres de la superfamille des EF-hand. Deux des trois nouveaux gènes sont induits dans la moelle osseuse-macrophages activés par le lipopolysaccharide bactérien, ce qui suggère un rôle dans l'inflammation. Les profils de distribution des tissus humains et murins normaux indiquent que certains membres de la famille sont exprimés de façon spécifique, alors que d'autres sont plus omniprésents. Analyse de la structure-fonction des propriétés chimiotactiques S100A8 murin et S100A12 humaine, particulièrement dans le domaine de la charnière active, suggère que la protéine humaine est l'homologue fonctionnel de la protéine murine. Fortes similitudes entre les régions promotrices de S100A12 humaines et murines S100A8 favorables à cette possibilité. Cette étude donne un aperçu sur les réactions possibles de l'évolution de la superfamille des protéines EF-hand. Évolution des protéines S100 semble avoir eu lieu de manière modulaire, également vue dans d'autres familles de protéines telles que la famille de doigt de zinc de type C2H2.
Prendre Corps Dans Une Famille Avec La Préséniline-1 La Maladie D'Alzheimer
Mutations de la préséniline-1 (PS-1) peuvent causer la maladie de Pick sans preuve de la maladie d'Alzheimer (ma). Nous décrivons une famille avec une mutation PS-1 M146L, corps de Pick et AD. Tau hyperphosphorylée Sarkosyl insoluble a montré trois bandes compatible avec Active Directory, bien que la déphosphorylation a montré surtout répéter trois isoformes. M146L mutant PS-1 peut prédisposer à la maladie de Pick et AD en agissant sur plusieurs voies intracellulaires impliquant la phosphorylation de tau et amyloïde métabolisme.
FGF-2, IL-1beta Et TGF-bêta Régulent L'expression De Fibroblaste De S100A8
Facteurs de croissance, dont le facteur de croissance des fibroblastes-2 (FGF-2) et transforming growth factor-beta (TGF-bêta) régissent la prolifération, la différenciation et fonction de fibroblastes. S100A8 et S100A9 sont membres de la famille S100 de Ca2 +-protéines de liaison et sont maintenant acceptées comme marqueurs de l'inflammation. Ils sont exprimés par les kératinocytes et les cellules inflammatoires dans les blessures de l'homme/murine et par correctement activé macrophages, cellules endothéliales, les cellules épithéliales et les kératinocytes in vitro. Dans cette étude, la régulation et l'expression de S100A8 et S100A9 ont été examinés dans les fibroblastes. Endotoxines (LPS), interféron gamma (IFNgamma), facteur de nécrose de la tumeur (TNF) et TGF-bêta n'induisent pas le gène S100A8 dans les fibroblastes murins alors que l'ARNm provoquée par le FGF-2 au maximum après 12 h. La réponse de FGF-2 a été fortement améliorée et prolongée par l'héparine. Interleukin-1beta (IL-1beta) seul, ou en synergie avec le FGF-2/héparine fortement induite du gène dans les fibroblastes 3 t 3. S100A9 ARNm n'est pas induite dans toutes les conditions. Induction de S100A8 en l'absence de S100A9 a été confirmée dans les fibroblastes primaires. Induction ARNm S100A8 de FGF-2 et IL-1beta était partiellement dépendante sur la voie d'un mitogène-activée-protéine-kinase et dépendait de la nouvelle synthèse des protéines. Éléments sensibles FGF-2 sont distinguent par les éléments IL-1beta-réactive dans le promoteur du gène S100A8. FGF-2-/ induite par l'héparine, mais pas IL-1beta induite réponses ont été considérablement affaiblies par TGF-bêta, éventuellement médié par une diminution stabilité d'ARNm. S100A8 dans des fibroblastes activés était principalement intracytoplasmiques. Plaies dermiques rat contenaient positifs S100A8 nombreuses cellules fibroblastes 2 et 4 jours post lésion ; nombres ont diminué de 7 jours. Régulation de S100A8 de FGF-2/IL-1beta, régulation à la baisse par le TGF-bêta et son expression dépendante du temps dans les fibroblastes plaie suggèrent un rôle dans la différenciation des fibroblastes aux sites d'inflammation et de la réparation.
S100A8 Et S100A9 Dans La Paroi Artérielle Humaine. Implications Pour L'athérogenèse
Athérogenèse est un processus complexe impliquant l'inflammation. S100A8 et S100A9, le Ca2 +-protéines cytosoliques neutrophiles, sont associés à l'immunité innée et régulent les processus menant à l'adhésion leucocytaire et de la transmigration. Dans les neutrophiles et des monocytes le S100A8-S100A9 complexe régit la phosphorylation, l'activité de la NADPH oxydase et transport des acides gras. Les protéines ont des propriétés antimicrobiennes et S100A8 pourrait jouer un rôle dans la défense d'oxydant dans l'inflammation. S100A8 murin est régulée par les médiateurs de l'inflammation et recrute des macrophages avec un phénotype proatherogenic. S100A9 mais pas S100A8 a été trouvé dans les macrophages dans les lésions athérosclérotiques ApoE-/-murin, tandis que les deux protéines sont exprimées dans l'artérite à cellules géantes humaine. Nous démontrons ARNm et protéines S100A8 et S100A9 dans les macrophages, cellules spumeuses et néovaisseaux dans l'athérome humain. Formes monomériques et complexés ont été détectés dans des extraits de la plaque. S100A9 a été fortement exprimée dans la calcification des zones et la matrice extracellulaire environnante. Les vésicules de matrice vasculaire contiennent des niveaux élevés de Ca2 +-protéines de liaison et les phospholipides qui régulent la calcification. Vésicules de matrice caractérisées par microanalyse aux rayons x, microscopie électronique nucléoside triphosphate pyrophosphohydrolase dosage et cholestérol/phospholipide analyse contenue principalement S100A9. Nous proposons que S100A9 associées aux structures lipidiques dans les vésicules de matrice peuvent influencer les phospholipides-propriétés de liaison de Ca2 + pour promouvoir la calcification dystrophique. S100A8 et S100A9 étaient plus sensibles à l'oxydation de l'hypochlorite que l'albumine ou lipoprotéines de basse densité et d'immunoaffinité confirmé S100A8-S100A9 complexes ; certains étaient résistants à la réduction, ce qui suggère que l'hypochlorite peut contribuer aux protéines de réticulation. S100A8 et S100A9 dans la plaque d'athérosclérose et de la calcification des vésicules de matrice peuvent influencer significativement redox - et Ca2 +-dépendantes processus pendant l'athérogenèse et ses complications chroniques, calcification dystrophique en particulier.
Règlement Du S100A8 Par Les Glucocorticoïdes
S100A8 (A8) a un rôle dans l'inflammation, la différenciation et le développement et est associé à la défense oxydative. A8 murine (mA8) est régulée dans les macrophages, fibroblastes et les cellules endothéliales microvasculaires par LPS. Glucocorticoïdes (GCs) amplifié mA8 induite par LPS dans ces cellules. Par rapport à la stimulation par le LPS, la transcription du gène GCs mA8 accrue et la demi-vie de l'ARNm. Amélioration nécessaire nouvelle synthèse de protéine, IL-10 et produits de la voie de la cyclo-oxygénase-2 et les deux ERK1/2 et p38 MAPK. Protéine kinase A positivement et la protéine kinase C régulé négativement ce processus. L'analyse promoteur indique l'ou les éléments essentiels pour LPS et amélioration de dexaméthasone co-implantée dans la région de-178 à 0 bp. En l'absence d'éléments de réponse de glucocorticoïdes, motif de NF1 à -58 est un candidat pour la médiation de la mise en valeur. Analyse de gel Maj ne détecté aucune différence entre LPS - et traités au LPS/dexaméthasone complexes au sein de cette région. SCM constitutives niveaux accrus d'A8 et S100A9 (A9) ARNm dans les monocytes humains. La membrane synoviale rhumatoïde patients traités avec fortes doses i.v. méthylprednisolone contenait un nombre plus élevé de macrophages A8/A9-positif que les échantillons avant ou après le traitement. Résultats appuient la proposition que l'A8 a des propriétés anti-inflammatoires qui peuvent être indépendantes de la formation d'un complexe hétéro avec A9 et peuvent également activer la défense localisée en l'absence d'autres délétères h6te.
Monocyte Chemoattractant Protein-1 Joue Un Rôle Prépondérant Dans L'inflammation Chronique Observée Dans La Maladie D'Alzheimer
Corrélation de neuro-inflammation chronique avec atrophie de déclin et le cerveau cognitive dans la maladie d'Alzheimer (ma) et cytokines et chimiokines médient la réponse inflammatoire. Cependant, quantification des cytokines et de chimiokines dans le tissu cérébral AD a seulement été effectuée pour un petit nombre de médiateurs avec des résultats variables. Nous avons mesuré simultanément 17 cytokines et chimiokines dans le tissu cérébral extrait de contrôles (n = 10) et de patients avec et sans les formes génétiques de AD (n = 12). Comparaisons groupes comptabilité pour multiples essais ont révélé que monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), l'interleukine-6 (IL-6) et interleukine-8 (IL-8) étaient régulièrement surexprimés dans le tissu cérébral AD. Immunohistochemistry pour MCP-1, IL-6 et IL-8 ont confirmé cette augmentation et déterminer la localisation de ces facteurs dans les neurones (MCP-1, IL-6, IL-8), pathologie (MCP-1, IL-8) de la plaque et les astrocytes (MCP-1, IL-6). Modélisation de régression linéaire a déterminé que le MCP-1 était le prédicteur le plus fiable de la maladie. Nos résultats soutiennent les travaux antérieurs sur des augmentations significatives dans l'IL-6 et IL-8 AD mais indiquent que le MCP-1 peut jouer un rôle plus dominant dans l'inflammation chronique dans AD.
Rôles Pléiotropes De S100A12 Dans La Formation De La Plaque D'athérosclérose Coronaire Et De La Rupture
Les macrophages, les cytokines et les métalloprotéinases matricielles (MMP) jouent un rôle important dans l'athérogenèse. La protéine de liaison Ca(2+) S100A12 régule la migration des monocytes et peut-être contribuer à l'athérosclérose en induisant des cytokines pro-inflammatoires dans les macrophages. Nous avons trouvé S100A12 significativement plus élevés dans les sérums de patients atteints de maladie coronarienne que les contrôles et les niveaux en corrélation positive avec la protéine C - réactive. S100A12 a été libérée dans la circulation coronaire de plaque rompue dans le syndrome coronarien aigu et après la rupture mécanique par une intervention coronarienne percutanée dans la maladie coronarienne stable. Contrairement aux études antérieures, S100A12 ne stimule pas la production de cytokines pro-inflammatoires par les monocytes humains ou les macrophages. De même, aucune induction de gènes MMP a été trouvée dans les macrophages stimulée avec S100A12. Étant donné que S100A12 lie Zn(2+), nous avons étudié certains aspects fonctionnels qui pourraient moduler l'athérogenèse. S100A12 formé un hexamère en présence de Zn(2+) ; un roman Qu'ab a été générée spécifiquement reconnu ce complexe. Par chélation Zn(2+), S100A12 significativement inhibée MMP-2, MMP-9 et MMP-3 et le complexe induite par le Zn(2+) S100A12 colocalisé avec ceux-ci dans les cellules spumeuses dans l'athérome humain. S100A12 peut représenter un nouveau marqueur de la maladie et peuvent protéger des lésions athéroscléreuses avancées de rupture en inhibant les activités excessives de MMP-9 et de MMP-2 par séquestration de Zn(2+).
Les Aptamères D'ARN Générés Contre Abeta40 Oligomérique Reconnaître Aptatopes Amyloïdes Communs Avec Une Spécificité Faible Mais à Haute Sensibilité
Les aptamères sont des outils utiles de reconnaissance moléculaire dans la recherche, du diagnostic et de thérapie. Malgré des résultats prometteurs dans les domaines autres, l'utilisation aptamère est restée rare dans la recherche amyloïde, y compris la maladie Alzheimer (MA). La MA est une maladie neurodégénérative progressive semble être causé par neurotoxiques bêta-amyloïde (Abeta-protéines) oligomères. Oligomères Abeta sont donc une cible intéressante pour le développement de réactifs de diagnostic et thérapeutiques. Nous avons utilisé des oligomères de manière covalente stabilisées de la forme 40-résidu de Abeta (Abeta40) pour la sélection aptamère. Malgré augmentant progressivement la rigueur des conditions de sélection, les aptamères sélectionnés ne reconnaît pas Abeta40 oligomères, mais ont réagi avec des fibrilles de Abeta40, les Abeta42, et plusieurs autres protéines amyloïdogéniques. Aptamères réactivité avec les fibrilles amyloïdes ont montré un certain degré de protéines de séquence de dépendance. Significative de fibrilles de liaison a également été trouvé pour la bibliothèque naïve et ne peut être éliminée par la contre-sélection à l'aide Abeta40 fibrilles, ce qui suggère que aptamère de liaison à l'ARN fibrilles amyloïdes était-séquence-indépendante. Aptamère de liaison dépendait fibrillogenèse et a montré une phase de latence. Fait intéressant, les aptamères détecté la formation de fibrilles avec> ou = 15 fois plus sensible que la thioflavine T (THT), révélant substantielle bêta-feuille et la formation de fibrilles non détectés par THT. Les données suggèrent que dans des conditions physiologiques, des aptamères pour formes oligomériques de protéines amyloïdogéniques ne peut pas être sélectionné en raison de haut, non une affinité spécifique d'oligonucléotides pour fibrilles amyloïdes. Néanmoins, la sensibilité élevée, de sorte aptamères détecter bêta-feuille de la formation, laissent penser qu'ils peuvent servir d'outils de reconnaissance de qualité supérieure amyloïdes.
