Thermostabile Variante Fructosebisphosphat-Aldolase Aus Der Gerichteten Evolution Ausgebildet Zeigt Auch Eine Erhöhte Stabilität in Organischen Lösungsmitteln

Protein Engineering, Design & Selection : PEDS. Sep, 2004  |  Pubmed ID: 15531627

Klonen, Ausdruck Und Charakterisierung Von Sialinsäure-Synthasen

Biochemical and Biophysical Research Communications. Dec, 2005  |  Pubmed ID: 16274664

Die am häufigsten vorkommende Sialinsäure, N-Acetylneuraminic Säure, ist die wiederholte Einheit in SIAL saure Kette von menschlichen neuronalen Zelladhäsionsmolekül ebenso wie in Kapselspannring SIAL Säure von seit-Bakterien, Escherichia coli K1 und Neisseria Meningitidis. Sialinsäure-Synthese und Polymerisation auftreten in leicht unterschiedlichen wegen Tieren und Bakterien. N-Acetylneuraminic Säure (NeuNAc) wird durch die Kondensation von Phosphoenolpyruvat und N-Acetylmannosamine indem NeuNAc-Synthase in Bakterien synthetisiert. Die Säugetier-Homolog N-Acetylneuraminic Säure-9-Phosphat (NeuNAc-9-P)-Synthase verwendet N-Acetylmannosamine-6-Phosphat in die Kondensation-Reaktion um zu produzieren NeuNAc-9-P. Beide Unterfamilien der Sialinsäure-Synthasen besitzen N-terminalen Triosephosphat-Isomerase Fass und C-terminalen Frostschutzmittel Proteindomäne. Wir berichten, Klonen von der Gene, Ausdruck, Reinigung und Charakterisierung von menschlichen NeuNAc-9-P-Synthase und N. Meningitidis-NeuNAc-Synthase. Stabilität der gereinigten Enzyme und Auswirkungen von pH-Wert und Temperatur auf ihre Aktivitäten wurden ausgewertet. Enzym-Kinetik und vorläufige Mutagenese Experimente zeigen die Bedeutung der C-terminalen Frostschutzmittel Proteindomäne und konservierten Cystein Rückstände für die Enzymaktivitäten.

Beseitigung Von 2-keto-3-deoxy-D-glycero-D-galacto-nonulosonic Säure 9-Phosphat-Synthase-Aktivität Von Menschlichen N-Acetylneuraminic Säure 9-Phosphat-Synthase Eine Einzelne Mutation

The Biochemical Journal. Jul, 2006  |  Pubmed ID: 16503877

Die am häufigsten vorkommenden Sialinsäure Neu5Ac (N-Acetylneuraminic Säure) und seiner deaminated Form KDN (2-keto-3-deoxy-D-glycero-D-galacto-nonulosonic Säure), Teilnahme an vielen biologischen Funktionen. Die menschlichen Neu5Ac-9-P (Neu5Ac 9-Phosphat)-Synthase hat die einzigartige Fähigkeit, die Synthese von nicht nur Neu5Ac-9-P, sondern auch KDN-9-P (KDN 9-Phosphat) zu katalysieren. Beide Reaktionen sind durch den Mechanismus der Aldole Kondensation von PEP (Phosphoenolpyruvat) mit Zucker Substraten, ManNAc-6-P (N-Acetylmannosamine-6-Phosphat) oder Mann-6-P (Mannose-6-Phosphat) katalysiert. Maus und der Ratte Neu5Ac-9-P-Synthasen, jedoch zeigen nicht KDN-9-P-Synthase-Aktivität, trotz hoher Sequenz Identität Teilen (> 95 %) mit dem menschlichen Enzym. Hier zeigen wir, dass eine einzelne Mutation, M42T, in menschlichen Neu5Ac-9-P-Synthase die KDN-9-P-Synthase-Aktivität vollständig abschaffen kann, ohne Kompromisse bei die Neu5Ac-9-P-Synthase-Aktivität. Sättigung Mutagenese von Met42 der menschlichen Neu5Ac-9-P-Synthase zeigte, dass die Substitution mit alle Aminosäuren mit Ausnahme von Leucin nur die Neu5Ac-9-P-Synthase-Aktivität auf Ebenen vergleichbar mit dem Wildtyp-Enzym behält. Die M42L-Mutant, wie die Wildtyp-Enzym, zeigte die zusätzliche KDN-9-P-Synthase-Aktivität. Im Homologie-Modell der menschlichen Neu5Ac-9-P-Synthase ist Met42 befindet sich 22 A (1 A = 0,1 nm) Weg von der Substrat-Bindungsstelle und die Auswirkungen dieser fernen Rückstand auf das Enzym wird Funktionen erläutert.

Dorsomorphin, Ein Selektiver Niedermolekularer Inhibitor BMP Zu Signalisieren, Fördert Cardiomyogenesis in Embryonalen Stammzellen

PloS One. 2008  |  Pubmed ID: 18682835

Hintergrund: Pluripotenten embryonalen Stammzellen (ES) Zellen, die alle Gewebearten im Körper hervorrufen können, zeigen große Versprechen als eine vielseitige Quelle von Zellen für regenerative Therapie. Jedoch die grundlegenden Mechanismen der Herkunfts-Spezifikation von pluripotenten Stammzellen sind weitgehend unbekannt, und Generieren von ausreichende Mengen der gewünschten Zelltypen bleibt eine gewaltige Herausforderung. Kleine Moleküle, insbesondere für die wichtigste entwicklungsbedingte Bahnen wie Knochen morphogenetic Proteins (BMP) Signalisierung Kaskade, modulieren halten versprechen als Instrumente zur in-vitro-Linie-Spezifikation zu studieren und Differenzierung von Stammzellen in bestimmten Zelltypen Richtung zu lenken. Methodik / wichtigsten Erkenntnisse: Wir beschreiben die Verwendung von Dorsomorphin, ein selektiver niedermolekularer Inhibitor BMP zu signalisieren, um myokardiale Differenzierung in Maus ES-Zellen induzieren. Kardiale Induktion ist sehr robust, Steigerung des Ertrags der Cardiomyocytes spontan von mindestens 20 Falten zu schlagen. Robust induziert Dorsomorphin, im Gegensatz zu den endogenen BMP-Antagonisten Noggin, Cardiomyogenesis wenn Behandlung auf dem anfänglichen 24 Stunden ES Zelldifferenzierung begrenzt wird. Quantitative-PCR Analysen der Differenzierung von ES-Zellen zeigen, dass die pharmakologische Hemmung BMP zu signalisieren, während der kritischen Frühphase fördert die Entwicklung der Cardiomyocyte Linie, sondern reduziert die Differenzierung von Endothelzellen, glatte Muskeln und blutbildender Zellen. Schlussfolgerungen / Bedeutung: Verwaltung von einer selektiven niedermolekularer BMP-Inhibitor in der Anfangsphase der Zelldifferenzierung ES wesentlich fördert die Differenzierung der primitiven pluripotenten Zellen in Richtung der Cardiomyocytic-Linie offenbar auf Kosten der anderen mesodermale Linien. Kleines Molekül Modulatoren der entwicklungsbedingte Bahnen wie Dorsomorphin vielseitige pharmakologische Werkzeuge für Stammzellenforschung und der regenerativen Medizin werden könnte.

In-vivo-Struktur-Wirkungs-Beziehung-Studie Von Dorsomorphin-Analoga Bezeichnet Selektive Inhibitoren Der VEGF Und BMP

ACS Chemical Biology. Feb, 2010  |  Pubmed ID: 20020776

Das therapeutische Potenzial von niedermolekularer Hemmer Signalisierung wird oft durch aus den Zielgruppen Auswirkungen begrenzt. Vor kurzem wurden in einem Bildschirm für Verbindungen, die die Zebrafish embryonale dorsoventral Achse verlängern, Dorsomorphin, der erste selektive Inhibitor Bone morphogenetic Proteins (BMP) signalisieren. Hier zeigen wir, dass Dorsomorphin hat erhebliche Auswirkungen der "off-Target" gegen den VEGF (vascular endothelial Growth Factor) Typ-2-Rezeptor (Flk1/KDR) und stört Zebrafisch Angiogenesis. Da BMP und VEGF-Signale bekannt sind, vaskuläre Entwicklung beteiligt sein, wollten wir bestimmen, ob Dorsomorphin die Antiangiogenetische Effekte aufgrund ihrer Auswirkungen auf die BMP oder VEGF-Signale durch die Entwicklung von Analoga, die Ziel von BMP aber nicht VEGF sind-Signalisierung und umgekehrt. In einer Struktur-Wirkungs-Beziehung (SAR)-Studie von Dorsomorphin-Analoga, die in erster Linie anhand ihrer Auswirkungen auf Leben Zebrafisch-Embryonen haben wir festgestellt, höchst selektiv und potente BMP-Inhibitoren sowie selektive VEGF-Inhibitoren. Eines der BMP Hemmnisse, DMH1, das ausschließlich der BMP aber nicht der VEGF-Weg zum Ziel, dorsalized die embryonale Achse ohne Unterbrechung des Angiogenese-Prozess, demonstrieren, dass BMP Signalisierung an der Angiogenese-Vorgang nicht beteiligt war. Dies ist eine der ersten Full-Scale SAR Studien bei Wirbeltieren durchgeführt und zeigt das Potenzial der Zebrafisch als attraktive ergänzende Plattform für die Entwicklung, die eine Bewertung der in-vivo Bioaktivität und Selektivität im Rahmen eines Lebewesens enthält.

Kardiale Induktion Von Embryonalen Stammzellen Durch Ein Niedermolekularer Inhibitor Wnt/β-Catenin Signalisieren

ACS Chemical Biology. Feb, 2011  |  Pubmed ID: 21077691

In-vitro-Differenzierung von embryonalen Stammzellen ist eng mit dem gleichen Schlüssel Signalisierung Bahnen, die Strukturbildung während der Embryogenese Steuern geregelt. Kleine Moleküle, die gezielt diese entwicklungsbedingte Bahnen, einschließlich Wnt und BMP Signalisierung Mai für die Leitung der Differenzierung der pluripotenten Stammzellen in Richtung viele gewünschte Gewebearten wertvoll sein, aber bisher nur wenige solcher Verbindungen sind gezeigt worden, zur Förderung der kardialen Differenzierung abzielen. Hier zeigen wir, dass XAV939, ein vor kurzem entdeckten niedermolekularer Inhibitor Wnt/β-Catenin signalisieren, robust Cardiomyogenesis in Maus ES Zellen hervorrufen können. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass eine rechtzeitige Gabe von XAV939 unmittelbar nach der Gründung von Mesoderm Progenitorzellen kardiomyogenen Entwicklung auf Kosten der anderen Mesoderm abgeleiteten Übertragungslinien, einschließlich der endothelial, glatte Muskulatur und hämatopoetischen Linien fördert. Angesichts der wichtigen Rolle dieser Wnt/β-Catenin signalisieren spielt in vielen Aspekten der Embryogenese und Geweberegeneration, XAV939 ist eine wertvolle chemische Sonde, in-vitro-Differenzierung von Stammzellen zu zergliedern und gemeinsam ihre regenerativen in einer Vielzahl von Kontexten untersuchen.

Regenerative Chemische Biologie: Aktuelle Herausforderungen Und Zukunftspotenzial

Chemistry & Biology. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 21513877

Die Begeisterung rund um das klinische Potenzial von embryonalen Stammzellen (WSR) und induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs) wird durch die Tatsache gemildert, dass Schlüsselfragen hinsichtlich ihrer Sicherheit, Wirksamkeit und langfristige Vorteile bisher suboptimale gewesen. Kleine Moleküle können möglicherweise diese Probleme an großen Kreuzungen der Stammzellbiologie und regenerative Therapie lindern. In diesem Bericht werden wir die jüngsten Fortschritte in diesen wichtigen Bereichen und die erste Generation von kleinen Molekülen verwendet im Zusammenhang mit regenerativen vorstellen. Aktuelle chemische Biologie Studien bieten den Archetyp für zukünftige interdisziplinäre Kooperationen und klinische Nutzen der zellbasierte Therapien verbessern.

Unterschiedliche Signalwege Regulieren Sprießende Angiogenese Aus Der Dorsalen Aorta Und Der Axialen Ader

Nature Cell Biology. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21572418

Angiogenese, die Bildung neuer Blutgefäße aus bereits vorhandenen Schiffe, ist entscheidend für die meisten physiologischen Prozesse und viele pathologische Zustände. Während der Zebrafisch Entwicklung expandiert Angiogenese axial Schiffe in einem komplexen vaskuläre Netzwerk, das für effiziente Sauerstoffzufuhr notwendig. Obwohl der dorsalen Aorta und der axialen Ader räumlich nebeneinander sind, erweitern die ersten Angiogenese-Sprossen aus dieser Schiffe in entgegengesetzte Richtungen, die darauf hinweist, dass unterschiedliche Signale Angiogenese der axialen Schiffe Regeln können. Wir fanden, dass angiogenen Sprossen aus der dorsalen Aorta sind abhängig von vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor ein (Vegf-A) signalisieren, und nicht um bone morphogenetic Proteins (Bmp) Signale reagieren. Im Gegensatz dazu sind Sprossen aus der axialen Ader von Bmp Signalisierung unabhängig von Vegf-A-Signale, die darauf hinweist, dass Bmp eine Vene-spezifische angiogenen Cue während der frühen vaskulären Entwicklung reguliert. Unsere Ergebnisse unterstützen ein Paradigma, wobei unterschiedliche Signale unterschiedliche Programme der Angiogenese aus der axialen Vene und dorsalen Aorta sprießen regulieren, und darauf hinweisen, dass die Signalisierung Heterogenität der Komplexität von vaskulären Netzwerken beiträgt.