De La Estructura Al Mecanismo: Los Estudios Cristalográficos De Electrones De La Bacteriorodopsina

Philosophical Transactions. Series A, Mathematical, Physical, and Engineering Sciences. May, 2002  |  Pubmed ID: 12804283

La bacteriorodopsina es una proteína que se encuentra en las membranas celulares del organismo salinarum H., donde funciona como una bomba de protones eficiente la luz de motor. Debido a la bacteriorodopsina es una de las bombas simples iónicos conocidos de la biología, ha sido objeto de intensas investigaciones en los últimos tres años, utilizando métodos que abarcan la gama de la espectroscopia de femtosegundos y la cristalografía de bioquímica y biología molecular. Aquí, nos centramos en la base estructural de la función de esta proteína, con principal énfasis en las aportaciones de la microscopía electrónica y cristalografía a desentrañar el mecanismo de protones vectorial de bombeo.

Mayor Gravedad De Encefalomielitis Alérgica Experimental En El Lyn-/ - Ratones En La Ausencia De Respuesta Elevados De Citoquinas Proinflamatorias En El Sistema Nervioso Central

Journal of Immunology (Baltimore, Md. : 1950). Mar, 2002  |  Pubmed ID: 11884485

lyn, un miembro de la familia src quinasa, es una importante molécula de señalización en las células B. lyn (- / -) ratones muestran hiperactivos B-1 en las células y hiperglobulinemia IgM. El papel de lyn en función de las células T y el desarrollo de Th1 mediada por enfermedad inflamatoria no se conoce. Por lo tanto, hemos examinado el efecto de la interrupción del gen lyn en el desarrollo de la encefalomielitis alérgica experimental (EAE), una bien establecida Th1 mediada por la enfermedad autoinmune. Después de la inmunización con la proteína de la mielina de oligodendrocitos (MOG) p35-55, Lyn (- / -) ratones tenían las puntuaciones de gravedad más alto clínicas y patológicas de la EAE, en comparación con el tipo salvaje (WT). El aumento de la gravedad de la EAE en el Lyn (- / -) ratones no se asoció con un aumento proporcional en la producción de citoquinas pro-inflamatorias en el SNC. lyn (- / -) ratones con EAE mostró una elevación en los niveles séricos de IgM anti-MOG Ab en la que se observa en ratones WT, junto con un modesto aumento en los niveles de mRNA de complemento C5 y su receptor, C5aR, en la médula espinal. La transferencia de suero de MOG-inmunizados lyn (- / -) ratones empeorado la EAE en ratones WT, lo que sugiere un papel patogénico de IgM anti-MOG Abs en la EAE. Estas observaciones subrayan el papel potencial de lyn en la regulación de Th1 mediada por la enfermedad y el papel de los autoanticuerpos y se complementan en el desarrollo de la EAE.

Estructura Tridimensional De Un Transportador De Oxalato Bacteriana

Nature Structural Biology. Aug, 2002  |  Pubmed ID: 12118242

La superfamilia importante facilitador (MFS) representa una de las mayores clases de proteínas transportadoras de membrana relacionadas evolutivamente. Aquí se presenta la estructura tridimensional del 6,5 Una resolución de un miembro de las bacterias de esta superfamilia, OxlT. La estructura, derivado de un análisis de electrones cristalográfica de cristales bidimensionales, revela que las hélices 12 en la molécula OxlT están dispuestas alrededor de una cavidad central, que es más ancho en el centro de la membrana. Las hélices dividir naturalmente en tres grupos: un conjunto periférico que comprende hélices 3, 6, 9 y 12; un segundo conjunto que comprende las hélices 2, 5, 8 y 11 que se enfrenta a la vía de transporte del sustrato central a través de la mayor parte de la longitud de la membrana, y un tercer conjunto que comprende hélices 1, 4, 7 y 10 que participan en la vía, ya sea en el lado citoplásmico (4 y 10) o en el lado periplásmico (1 y 7). En general, la arquitectura de la proteína es notablemente simétrica, proporcionando una explicación molecular de peso para la capacidad de los transportadores de este tipo para llevar a cabo bi-direccional de transporte del sustrato.

Arquitectura Molecular Y El Mecanismo De Un Complejo Piruvato Deshidrogenasa Icosaédrico: Una Máquina Multifuncional Catalítico

The EMBO Journal. Nov, 2002  |  Pubmed ID: 12411477

Crio-microscopía electrónica de las partículas individuales de un método eficaz para determinar las tres dimensiones (3D) de arquitecturas complejas asambleas celulares. La piruvato deshidrogenasa multi-enzima parejas complejidad de la actividad de tres enzimas de componentes (E1, E2 y E3) en la descarboxilación oxidativa del piruvato para generar acetil-CoA, la glucólisis vinculación y el ciclo del ácido tricarboxílico. Presentamos aquí un modelo 3D de un MDA 11, piruvato deshidrogenasa icosaédrica sub-complejo, que se obtiene mediante la combinación de un máximo de 28 una estructura derivada de la crio-microscopía electrónica con determinados previamente las coordenadas atómicas del individuo E1 y E2 componentes. Una característica clave es que las moléculas de E1 se ubican en la periferia de la asamblea en una orientación que permite a cada uno de los 60 dominios móviles lipoil atados al núcleo interno para acceder a múltiples E2 E1 y E2 sitios activos desde el interior del complejo icosaédrica. Esta arquitectura inesperado proporciona un mecanismo altamente eficiente para el acoplamiento sitio activo y mejora la tasa catalítica por el movimiento de los dominios de la región lipoil restringido anular entre el núcleo interior y cubierta exterior del complejo.

Estudio Comparativo De La Presencia De Chlamydia Pneumoniae En El Líquido Cefalorraquídeo De Pacientes Con Esclerosis Múltiple Clínicamente Definida Y Monosintomática

Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. Nov, 2002  |  Pubmed ID: 12414770

Existe una gran controversia sobre las pruebas para detectar la presencia de Chlamydia pneumoniae en el líquido cefalorraquídeo (LCR) de la esclerosis múltiple (EM) de los pacientes y los pacientes con otras enfermedades neurológicas (OND). Con el fin de aclarar esta cuestión, los laboratorios de la Universidad de Vanderbilt Medical Center (VUMC) y la Universidad de South Florida (USF), examinó la reproducibilidad de sus respectivos ensayos de PCR para la detección de C. pneumoniae ADN en el LCR de un grupo común de pacientes con esclerosis múltiple y los controles de OND. Los dos laboratorios utilizan la extracción de ADN diferente y técnicas de PCR para determinar la prevalencia del genoma de C. pneumoniae en los pacientes con EM clínicamente definida monosintomática y así como en los controles de OND. En los pacientes con EM clínicamente definida, las tasas de detección VUMC y USF fueron 72 y el 61%, respectivamente, y en pacientes con MS monosintomática, VUMC y las tasas de detección de USF fueron del 41 y el 54%, respectivamente. La señal de PCR fue positiva para el 7% de los controles OND en VUMC y el 16% de la USF. Estos estudios confirman nuestros informes anteriores relativos a la alta prevalencia de C. pneumoniae en el LCR de pacientes con EM. La presencia de C. pneumoniae en pacientes con MS monosintomática también sugieren que la infección con el organismo se produce temprano en el curso de la enfermedad.

Infección Por Chlamydia Pneumoniae Del Sistema Nervioso Central Empeora La Encefalitis Alérgica Experimental

The Journal of Experimental Medicine. Dec, 2002  |  Pubmed ID: 12486106

La encefalitis alérgica experimental (EAE) es considerado por muchos como un modelo para la esclerosis múltiple humana. La inoculación intraperitoneal de ratones con Chlamydia pneumoniae, después de la inmunización con antígenos neuronales, el aumento de la gravedad de la EAE. Acentuación de la EAE requiere vivo infecciosa C. pneumoniae, y la gravedad de la enfermedad fue atenuado con la terapia antiinfeccioso. Después de la inmunización con antígenos neuronales, la infección sistémica por C. pneumoniae llevó a la difusión del organismo en el sistema nervioso central (SNC) en ratones con EAE acentuado. La inoculación con Chlamydia trachomatis no empeorar la EAE y los organismos infecciosos no fueron vistos en el SNC. Estas observaciones sugieren que la difusión de C. pneumoniae en los resultados de una infección localizada en los tejidos del sistema nervioso central en animales con EAE. Proponemos que la infección del SNC por C. pneumoniae puede amplificar la piscina autorreactivos de linfocitos y regular la expresión de una enfermedad autoinmune.

Un Método De Ajuste Básico Ponderado Para El Atraque De Las Estructuras Atómicas En Mapas De Baja Resolución: Aplicación a La Crio-microscopía Electrónica

Journal of Structural Biology. Jan, 2003  |  Pubmed ID: 12576021

Crio-microscopía electrónica de "partículas individuales" es un poderoso método para analizar las estructuras de las asambleas macromoleculares de gran tamaño que no son susceptibles de investigación por parte de los métodos tradicionales de cristalografía de rayos-X. Un paso clave en estos estudios es la obtención de las interpretaciones de los complejos atómicos multiproteicos mediante el ajuste de las estructuras atómicas de los componentes individuales en mapas obtenidos a partir de los datos electrónicos microscópicos. Aquí, nos informe el uso de un "núcleo de ponderación" método, combinado con una rejilla-threading de Monte Carlo (GTMC) enfoque para este propósito. El "núcleo" de una estructura individual se define para representar a la parte donde la distribución de la densidad es de al menos probabilidades de ser alterada por otros componentes que conforman el conjunto de macromoléculas de interés. El rendimiento del método ha sido evaluado por su capacidad para determinar el ajuste correcto de (i) la cadena alfa del dominio del receptor de células T variable en un mapa simulado del complejo alphabeta a resoluciones de entre 5 y 40 A, y ( ii) el dominio catalítico E2 de la piruvato deshidrogenasa en un mapa determinado experimentalmente, a 14 A, resolución del complejo icosaédrica formada por 60 copias de esta enzima. Uso de las estructuras de rayos X de los dos casos de prueba como referencia, nos demuestran que, en contraste con los métodos más tradicionales, la combinación del método básico de ponderación y el enfoque de la red-threading de Monte Carlo puede identificar el tamaño correcto de forma fiable y rápida de los mapas de baja resolución que son típicas de las estructuras determinadas con el uso de una sola partícula microscopía electrónica.

Modelo Estructural Para El 12-hélice Transportistas Pertenecientes a La Superfamilia Importante Facilitador

Journal of Bacteriology. Mar, 2003  |  Pubmed ID: 12591890

La superfamilia importante facilitador incluye una gran colección de proteínas evolutivamente relacionados que han sido implicadas en el transporte de una variedad de solutos y metabolitos a través de las membranas de los organismos que van desde las bacterias a los seres humanos. Recientemente hemos informado de la estructura tridimensional, en el 6,5 Una resolución, del transportador de oxalato, OxlT, un miembro representativo de esta superfamilia. En el estado oxalato enlazado, 12 hélices rodean una cavidad central para formar una estructura muy simétrica que muestra una bien definida perpendicular seudo eje doble con respecto al plano de la membrana, así como dos menos pronunciado, ejes binarios mutuamente perpendiculares en el plano seudo de la membrana. Aquí, esta información se combina con la información estructural secuencia de otros miembros de esta familia de proteínas para llegar a los modelos para la disposición de las hélices en esta superfamilia de proteínas de transporte. Nuestro análisis se reduce el número de acuerdos de hélice de cerca de un billón de posibilidades a partir de un único modelo probable para la disposición espacial relativa de las 12 hélices, de acuerdo tanto con nuestros hallazgos estructurales y con la mayoría de los anteriores estudios bioquímicos a los miembros de esta superfamilia.

Análisis De Microscopía Electrónica De Las Asambleas De Membrana Formada Por El Receptor Tsr Quimiotaxis Bacteriana

Journal of Bacteriology. Jun, 2003  |  Pubmed ID: 12775701

El receptor de serina (TSR) de E. coli es representante de una gran familia de proteínas de los receptores transmembrana que median la quimiotaxis bacteriana al influir en la motilidad celular a través de vías de transducción de señales. Tsr y otros receptores quimiotaxis formar manchas en la membrana interna que a menudo se localizan en los polos de la bacteria. En un esfuerzo para comprender las limitaciones estructurales que dictan el embalaje de los receptores en el plano de la membrana, hemos utilizado microscopía electrónica para examinar conjuntos ordenados de Tsr en extractos de membrana aislados a partir de células genéticamente para producir en exceso el receptor. Hay tres tipos de asambleas se observaron: anillo-como "micelas", con una disposición radial de las subunidades de los receptores de matrices bidimensionales cristalinas con simetría hexagonal aproximada, y "cierres", que son receptores de bicapas que se derivan de la interdigitación antiparalela de dominios citoplasmáticos. El registro entre las moléculas de TSR en las asambleas de micelas y la cremallera era suficiente para la identificación de los dominios de los receptores y para la determinación de sus contribuciones a la longitud total de los receptores. El resultado global de este análisis es compatible con un modelo atómico del dímero receptor que se construyó principalmente de las estructuras cristalinas de rayos X de los dominios periplásmicas y citoplásmica. Significativamente, las estructuras de micelas y la cremallera se observaron también en las células fijas, cryosectioned que expresan el receptor Tsr en gran abundancia, lo que sugiere que los modos de Tsr montaje encontrados in vitro son relevantes para la situación en la célula.

Perspectivas Estructurales En El Mecanismo De Bombeo De Protones Por Bacteriorodopsina

FEBS Letters. Jun, 2003  |  Pubmed ID: 12788485

Durante más de tres décadas, la bacteriorodopsina ha servido como un paradigma para el estudio de los mecanismos que subyacen bombeo de iones a través de membranas biológicas. Es quizás una de las bombas de iones simples conocidos, que funciona mediante la conversión de energía luminosa en un gradiente electroquímico mediante el bombeo de protones del citoplasma. La combinación de estudios espectroscópicos, bioquímica y cristalografía de bacteriorodopsina ofrece una oportunidad única para diseccionar los principales elementos que el mecanismo de transporte transmembrana de protones. Aquí, ofrecemos una breve reseña de los acontecimientos recientes relacionados con la determinación de los cambios estructurales en el transporte de protones usando métodos de cristalografía. En conjunto con las anteriores investigaciones espectroscópicas y bioquímicas, estos estudios permiten la descripción de un mecanismo molecular detallado de los pasos principales en el transporte de protones por bacteriorodopsina vectorial.

Adquisición De Imágenes Y Tratamiento Automatizado De Uso De Una Nueva Generación De Cámaras 4K X 4K CCD De Cryo Estudios Con Microscopio Electrónico De Las Asambleas Macromoleculares

Journal of Structural Biology. Aug, 2003  |  Pubmed ID: 12972350

Hemos informado anteriormente el desarrollo de AutoEM, un paquete de software para la semi-automáticos de adquisición de datos de un microscopio electrónico de transmisión. Al continuar los esfuerzos para mejorar la velocidad de la determinación de la estructura de las asambleas macromoleculares mediante microscopía electrónica, se presenta aquí en la realización de una nueva generación de cámaras CCD de 4 K para su uso en aplicaciones de microscopía electrónica de crio. Se demuestra que a 120 kV, y con un aumento nominal de 67000 x, espectros de energía y de señal a ruido para la nueva cámara 4 K CCD son comparables a los valores obtenidos para las imágenes de película escaneadas usando un escáner Zeiss a resoluciones tan altas como aproximadamente 1/6.5A (-1). El área espécimen fotografiado para cada exposición en el CCD 4 K es aproximadamente un tercio del área que puede ser grabado con una exposición similar en la película. La cámara CCD también sirve al propósito de la grabación de imágenes a bajo aumento desde el centro del agujero para medir el espesor del hielo vitrificado en el agujero. El rendimiento de la cámara es satisfactorio en las condiciones de baja dosis utilizadas en crio microscopía electrónica, como se demuestra aquí por la determinación de un mapa tridimensional a 15 A para el núcleo catalítico del Bacillus stearothermophilus 1,8 MDa complejo icosaédrica piruvato deshidrogenasa, y su comparación con el modelo atómico ya se ha informado de esta compleja obtenida por cristalografía de rayos X.

La Infección Del SNC Por C. Pneumoniae Complicada Con Múltiples Golpes

Journal of Neurology. Sep, 2003  |  Pubmed ID: 14504982

Asociación De Chlamydia Pneumoniae Con La Enfermedad Del Sistema Nervioso Central

Microbes and Infection / Institut Pasteur. Nov, 2003  |  Pubmed ID: 14623021

Chlamydia pneumoniae es un patógeno respiratorio común que ahora se está incriminado en un número de enfermedades crónicas. La capacidad de C. pneumoniae para infectar y persisten en los macrófagos hace que sea un candidato probable para difundir en un número de tejidos diferentes, incluyendo las del sistema nervioso central. Esta revisión trata sobre el potencial y los mecanismos subyacentes por los cuales las infecciones por C. pneumoniae puede desempeñar un papel en enfermedades tan diversas neurológicas como la esclerosis múltiple y enfermedad de Alzheimer.

Proyección De La Estructura De La OxlT Oxalato Transportador Bacteriana En La Resolución 3.4A

Journal of Structural Biology. Dec, 2003  |  Pubmed ID: 14643200

OxlT es una proteína transportadora bacteriana con 12 segmentos de transmembrana que pertenece a la superfamilia importante facilitador de los transportadores. Facilita el intercambio de oxalato y formiato través de la membrana de las bacterias Gram-negativas Oxalobacter formigenes. Desde un análisis de electrones cristalográfica de dos dimensiones de tubo que los cristales de OxlT, hemos determinado previamente la estructura tridimensional de este transportador en 6,5 Una resolución. En este sentido, informar de las condiciones para obtener cristalinas, de dos dimensiones hojas de OxlT con un diámetro superior a 2 micras. Las imágenes de las láminas cristalinas se registraron a temperaturas de nitrógeno líquido en un microscopio electrónico de transmisión equipado con una pistola de emisión de campo, operado a 300 kV. Calculadas patrones de difracción óptica de las mejores imágenes muestran reflejos medibles a alrededor de 3.4A, y los patrones de difracción de electrones muestran a alrededor de 3,2 puntos una resolución en los mejores casos. Como en el caso de los cristales en forma de tubo, las láminas cristalinas nuevos también pertenecen a la p22 (1) 2 (1) grupo de simetría. Sin embargo, las dimensiones de la celda unidad de 102.7A x 67,3 A son significativamente más pequeños en una dirección que los observados con los cristales en forma de tubo que se muestran las dimensiones de la celda unidad de 100.3A x 79,0 regiones A. Diferentes de OxlT están implicados en los contactos intermoleculares en los dos tipos de cristales, y la resolución mejorada de los cristales de hoja parece ser atribuible principalmente a este embalaje más apretado de los monómeros dentro de la celda unitaria.

Señalización a Través De JAK2-STAT5 Vía Es Esencial Para La IL-3-inducida Por La Activación De La Microglia

Glia. Jan, 2004  |  Pubmed ID: 14730712

Microglía, los macrófagos residentes del cerebro, media inmune y respuestas inflamatorias en el sistema nervioso central (SNC). La activación de la microglía y la secreción de citoquinas inflamatorias asociar con la patogénesis de las enfermedades del sistema nervioso central, incluida la esclerosis múltiple (EM), enfermedad de Alzheimer (EA), enfermedad de Parkinson, la enfermedad de priones, y la demencia del SIDA. Los patógenos microbianos, citocinas, quimiocinas y moléculas co-estimuladoras son potentes inductores de la activación microglial en el SNC. Señalización a través de su receptor, la IL-3 induce la activación de JAK-STAT y las vías de MAP quinasa en las células microgliales. En este estudio, encontramos que en el tratamiento in vitro de la COE-20, con las células microgliales tyrphostin AG490 bloqueado IL-3-inducida por fosforilación de la tirosina de JAK2, Stat5a, y las proteínas de señalización STAT5b. Transfección estable del COE-20 células con un dominante negativo mutante JAK2 también bloquearon IL-3-inducida por fosforilación de la tirosina Stat5a JAK2, y STAT5B en la microglía. El bloqueo de JAK2-STAT5 vía resultó en una disminución de la IL-3-inducida por la proliferación y la expresión de CD40 y complejo mayor de histocompatibilidad de clase II moléculas en microglía. Estos resultados ponen de relieve el hecho de que JAK2-STAT5 vía de señalización desempeña un papel fundamental en la mediación de IL-3-inducida por la activación de la microglía.

Tridimensional Microscopía Electrónica Molecular En La Resolución

Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure. 2004  |  Pubmed ID: 15139808

Los nuevos métodos de crio-microscopía electrónica permiten la determinación de las arquitecturas tridimensionales de los objetos que varían en tamaño de las proteínas pequeñas a grandes células eucariotas, abarcando un rango de tamaño de más de 12 órdenes de magnitud. Los avances en la determinación de las estructuras de "partícula" de microscopía y por "tomografía electrónica" ofrecen oportunidades interesantes para describir las estructuras subcelulares de las asambleas que son demasiado grandes o demasiado heterogéneos para ser investigados por los métodos convencionales de la cristalografía. En este artículo examinamos los aspectos seleccionados de progreso en la determinación de la estructura por la crio-microscopía electrónica en la resolución molecular, con un énfasis particular en los temas de la interfaz de la partícula y los enfoques tomográficas. El rápido ritmo de desarrollo en este campo sugiere que las descripciones completas de las estructuras de las células y orgánulos enteros en términos de la disposición espacial de sus componentes moleculares pronto podría convertirse en una rutina.

Las Imágenes Tridimensionales Microscopio Electrónico De Invaginaciones De La Membrana En Escherichia Coli Sobreproducción De La Quimiotaxis Tsr Receptor

Journal of Bacteriology. Aug, 2004  |  Pubmed ID: 15262942

La tomografía de electrones es un poderoso método para determinar las estructuras tridimensionales de macromoléculas asambleas grandes, como las células, orgánulos, y complejos multiproteicos, cuando los métodos cristalográficos promedio no son aplicables. Aquí hemos utilizado imágenes de tomografía de electrones para determinar la arquitectura molecular de las células de E. coli modificadas para producir en exceso el TSR receptor de la quimiotaxis bacteriana. Tomografías construidos a partir de células fijas, cryosectioned reveló que la sobreproducción de Tsr condujo a la formación de una red de membrana extendido interna compuesta de pilas y extendidas estructuras tubulares. Se presenta una interpretación de la tomografía en cuanto a la disposición de embalaje de TSR con las limitaciones derivadas de los anteriores estudios de rayos X y un electrón-cristalográfica de las agrupaciones de los receptores. Nuestros resultados implican que la interacción entre los extremos citoplásmicos de Tsr es probable que se estabilice la presencia de las redes de membrana en las células Tsr sobreproducción. Proponemos que invaginaciones de membrana que son potencialmente capaces de apoyar las interacciones entre los grupos axiales de los receptores en las membranas apposing también podrían estar presentes en el medio silvestre de tipo E. coli y que los agregados de los receptores tipo podría desempeñar un importante papel en la transducción de la señal durante la quimiotaxis bacteriana.

Estructura Y Mecanismo De Transporte De La OxlT Oxalato Transportador Bacteriana

Biophysical Journal. Nov, 2004  |  Pubmed ID: 15339805

Las proteínas de membrana que pertenecen a la superfamilia importante facilitador (SFM) se encuentran en los organismos de todo el espectro evolutivo y mediar el transporte de una variedad de substratos que van desde pequeñas a metabolitos neurotransmisores. El transportador de oxalato (OxlT) es una proteína representante de MFS, y los intercambios de formiato de oxalato a través de la membrana citoplasmática de las formigenes Oxalobacter organismo. A continuación, presentamos un modelo estructural para los cambios conformacionales de proteínas que se producen durante el transporte de oxalato mediante la combinación de un mapa tridimensional del oxalato de ruedas, "cerrado" estado de OxlT en el 6,5 Una determinada por crio-microscopía electrónica con un modelo de la "abierta" estado de OxlT basado en las estructuras atómicas de los transportadores relacionados, glicerol-3-fosfato transportador (GlpT) y lactosa permeasa (Lacy). Se demuestra que el principal cambio estructural asociado con el transporte del sustrato es un movimiento de balanceo concertada de las dos mitades estructuralmente similares de la proteína respecto a la otra. Nuestros lugares del modelo estructural dos residuos cargados positivamente, Arg-272 y Lys-355 en la cavidad central, lo que sugiere que las interacciones electrostáticas entre estos residuos y el anión oxalato es una etapa clave en la generación del cambio conformacional entre los estados abierto y cerrado del transportador .

Papel De La Microglía En La Esclerosis Múltiple

Current Neurology and Neuroscience Reports. May, 2005  |  Pubmed ID: 15865890

Microglia son los macrófagos residentes del sistema nervioso. Sirven para proteger y preservar las células neuronales de los agentes patógenos y facilitar la recuperación de los insultos metabólicos. Además, parecen jugar un papel en la neuropatología de trastornos inflamatorios no infecciosos del sistema nervioso central, especialmente aquellos que son autoinmunes. Presentación de autoantígenos neurales a las células T autorreactivas de la microglía y la secreción de citocinas proinflamatorias operadora están pensadas para facilitar el proceso inflamatorio en enfermedades como la esclerosis múltiple. También sirven como eliminadores de mielina dañada muerte siguiente de oligodendrocitos y la destrucción de la mielina y puede, por tanto, promover la recuperación de la mielina dañada por la lesión inflamatoria. Esta revisión examina las controversias actuales sobre la patología de la esclerosis múltiple y el papel desempeñado por la microglía en el desarrollo de desmielinización del sistema nervioso central.

Tomografía De Electrones De La Degeneración Neuronas En Ratones Con Una Regulación Anormal Del Metabolismo Del Hierro

Journal of Structural Biology. May, 2005  |  Pubmed ID: 15866737

Estudios previos han demostrado que IRP1 (+ / -) IRP2 (- / -) ratones knockout desarrollar síntomas neurodegenerativos progresivos similares a los observados en los trastornos del movimiento humano, como la enfermedad de Parkinson. Investigaciones histológico mediante microscopía óptica muestran que estos ratones knock-out IRP muestra la acumulación de ferritina en los tractos axonales en el cerebro, lo que sugiere un posible papel de la ferritina en exceso en la mediación de la degeneración axonal. La observación directa de la distribución 3D de ferritina por tomografía de electrones indica que las cantidades de ferritina se incrementan en un 3 - 4-a veces en regiones seleccionadas del cerebro, y el daño estructural se observa en el axón como se evidencia por la pérdida de la red interna de filamentos , y las invaginaciones de las membranas de vecinos de oligodendrocitos en el medio axonal. Mientras ópticos investigaciones microscópicas sugieren que existe un gran aumento de la ferritina en las regiones presuntivos axonal de los ratones IRP, electrones estudios tomográficos revelan que la mayor parte del exceso de ferritina se localiza en compartimentos vesiculares de doble pared que están presentes en el interior del axón y parecen representar invaginaciones de las células de oligodendrocitos en el axón. La cantidad de ferritina observado en el espacio axonal de los ratones es por lo menos 10 veces menor que la cantidad de ferritina observado en los axones de ratón de tipo salvaje. La sorprendente conclusión de nuestro análisis, por lo tanto, es que a pesar del aumento general de los niveles de ferritina en el cerebro de los ratones knock-out, la ferritina está ausente de los axones de las neuronas en degeneración, lo que sugiere que el tráfico se ve comprometida en las primeras etapas de este tipo de degeneración neuronal.

Superar Los Desequilibrios En Imágenes: Visualización De Arquitectura Subcelular Con Tomografía Electrónica

Current Opinion in Microbiology. Jun, 2005  |  Pubmed ID: 15939356

Microscopía electrónica de transmisión es una poderosa herramienta que se utiliza para explorar la estructura interna de los tejidos, células, orgánulos y complejos macromoleculares. Mediante la integración de los datos de una serie de imágenes en las que es progresivamente la orientación de la muestra variaron con respecto al haz incidente de electrones también es posible ampliar la imagen microscópica de electrones en la tercera dimensión. Este enfoque, comúnmente conocida como tomografía de electrones, ha sido de gran ayuda en los últimos años por los avances en la tecnología para especímenes de imagen a temperaturas criogénicas, así como por un progreso sustancial en los procedimientos para la recogida automática de datos y de procesamiento de imágenes. El intenso ritmo de la evolución de este campo se inspira, en gran parte, por la esperanza de que la calidad de los datos en última instancia, será lo suficientemente bueno para permitir la interpretación de las tomografías de las células, orgánulos, bacterias y virus en términos de las tres dimensiones disposición espacial de las moléculas constituyentes.

La Detección De Los Organismos De Clamidias Y Los Antígenos En El Sistema Nervioso Central De Pacientes Con Esclerosis Múltiple

The Journal of Infectious Diseases. Oct, 2005  |  Pubmed ID: 16136465

Para examinar la posible relación entre infección por Chlamydia pneumoniae y la esclerosis múltiple (EM), se realizó una comparación de inmunohistoquímica (IHC), moleculares y ultraestructurales del sistema nervioso central (SNC) del tejido y el líquido cefalorraquídeo (LCR), los sedimentos de los pacientes con EM y el control individuos con otras enfermedades neurológicas (aproximadamente). En 7 de 20 casos de EM, la tinción de inmunohistoquímica se ha visto en asociación con las superficies ependimarias y las regiones periventriculares del tejido cerebral fijado en formalina, mediante el uso de anticuerpos 3 antichlamydial diferentes. No hubo tinción con cualquiera de los 3 anticuerpos antichlamydial en el tejido cerebral fijado con formalina de los controles OND (n = 17). Con disponible tejido del SNC congelado reacción, en cadena de polimerasa (PCR) para detectar la presencia de genes de C. pneumoniae se realizaron. La presencia de una señal de PCR fue confirmada en 5 de los 8 casos de EM y en 3 de 18 controles OND. En un examen de sedimento del LCR mediante microscopía electrónica, se observó electrón-densos estructuras se asemejan a los organismos de clamidia en los sedimentos de LCR de 11 de 20 casos de esclerosis múltiple y 2 de 12 controles OND. La presencia de inmunomarcaje con la etiqueta electrón-densos cuerpos se correlacionó con la presencia de una señal de PCR en 10 de los 11 casos de EM. Los resultados de los estudios que utilizan estos diferentes enfoques apoyar nuestra sospecha de la presencia de organismos de clamidia en el SNC, en un subgrupo de pacientes con EM.

Defectuoso De Ruta Apoptótica ATM-mediada Por P53 En La Esclerosis Múltiple

Annals of Neurology. Oct, 2005  |  Pubmed ID: 16178012

La eliminación defectuosa de células autorreactivas se cree que desempeñan un papel en el desarrollo de enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple (MS). Se examinó la activación de la vía ATM-CHK2-p53 en pacientes con esclerosis múltiple después de someter sus células mononucleares de sangre periférica de la irradiación gamma. Hemos encontrado que las células mononucleares de sangre periférica de un subconjunto de pacientes con EM muestran resistencia a la muerte celular inducida por la irradiación. Este defecto es debido a daño en la expresión constitutiva y la activación de ATM (ataxia telangiectasia mutada), lo que resulta en la estabilización de p53 alterada. Nuestra predicción es que estos defectos fundamentales probable que altera la regulación de la población inmune de las células en la EM y puede contribuir al desarrollo o la progresión de la enfermedad.

Una Basada En La Energía Tridimensional Segmentación Enfoque Para La Interpretación Cuantitativa De Tomografías De Electrones

IEEE Transactions on Image Processing : a Publication of the IEEE Signal Processing Society. Sep, 2005  |  Pubmed ID: 16190467

Tomografía de electrones permite la determinación de las estructuras tridimensionales de las células y tejidos a resoluciones significativamente más altos que el que es posible con microscopía óptica. Tomografías de electrones contienen, en principio, una gran cantidad de información sobre los lugares y las arquitecturas de un gran número de asambleas y orgánulos subcelulares. El desarrollo de enfoques cuantitativos confiables para el análisis de las características de las tomografías es un problema importante, y una perspectiva desafiante debido a los bajos de señal a ruido que son inherentes a las imágenes biológicas microscópicas de electrones. Esto es, en parte, una consecuencia de la enorme complejidad de especímenes biológicos. Se presenta en un nuevo método para la segmentación automática de partículas de VIH y una selección de los compartimentos celulares en las tomografías de electrones registrados a partir de fijos, de plástico embebidos en derivados de infectados por el VIH macrófagos humanos. Características individuales en la tomografía se segmentan utilizando un nuevo algoritmo robusto que encuentra sus límites globales de las superficies mínimas en un espacio métrico definido por características de la imagen. La optimización se lleva a cabo en un dominio transformado esférica con el centro de un punto interior de la partícula de interés, proporcionando un ajuste apropiado para la minimización rápida y precisa de la energía de segmentación. Este método proporciona herramientas para la detección semi-automatizado y evaluación estadística de partículas de VIH en diferentes etapas de ensamblaje de las células y las oportunidades que presenta para la correlación con los marcadores bioquímicos de la infección por el VIH. El algoritmo de segmentación desarrollado aquí es la base del análisis automatizado de las tomografías de electrones y será especialmente útil dado el rápido incremento en la tasa de adquisición de datos. También podría permitir estudios de conjuntos de datos mucho más grandes, tales como las que podrían obtenerse a partir del análisis tomográfico de células infectadas por VIH de los estudios de grandes poblaciones.

Encefalomielitis Alérgica Experimental: Un Modelo Engañoso De La Esclerosis Múltiple

Annals of Neurology. Dec, 2005  |  Pubmed ID: 16315280

A pesar de muchos años de intensa investigación, la esclerosis múltiple (EM) desafía la comprensión y el tratamiento sigue siendo deficiente. La hipótesis predominante es que la EM es inmune mediada y que la encefalomielitis alérgica experimental (EAE) es un modelo adecuado para dilucidar la patogénesis y diseñar la terapia. Esta revisión examina críticamente la validez que la EAE es un modelo animal adecuado y útil de la esclerosis múltiple y se encuentra falta de pruebas creíbles. EAE representa más un modelo de inflamación aguda del sistema nervioso central que la contraparte de la EM. Proponemos volver a examinar la utilización de la EAE, especialmente cuando este modelo se utiliza para definir la terapia. Esto también nos obligará a estudiar la EM, sin las restricciones impuestas por la EAE, en cuanto a lo que es, en lugar de lo que parece.

Sitio Específico De Imágenes En 3D De Células Y Tejidos Con Un Microscopio De Doble Haz

Journal of Structural Biology. Jul, 2006  |  Pubmed ID: 16713294

Los enfoques actuales para imágenes en 3D con una resolución subcelular utilizando un microscopio confocal y tomografía electrónica, mientras que de gran alcance, se limitan a muestras relativamente delgadas y transparentes. Aquí nos informe sobre el uso de una nueva generación de doble microscopios de haz de electrones capaces de sitio-específico de imágenes del interior de las muestras celulares y tisulares en resoluciones espaciales sobre un orden de magnitud mejor que los que actualmente se consigue con microscopía óptica. El principio de formación de imágenes se basa en utilizar un haz de iones enfocado para crear un corte en un sitio designado en la muestra, seguido por visualización de la superficie recién generado con un haz electrónico de barrido. Iteración de estos dos pasos varias veces por lo tanto, resulta en la generación de una serie de mapas de superficie de la muestra a intervalos regularmente espaciados, que se pueden transformar en un mapa tridimensional de la muestra. Hemos explorado el potencial de esta secuencia "slice-and-View" estrategia para el sitio específico de imágenes en 3D de células de levadura congelado y el tejido del tumor, y establecer que este enfoque puede identificar la ubicación de los elementos intracelulares tales como los 100 nm de ancho de levadura complejo de poros nucleares. También muestran que las secciones 200 nm de espesor puede ser generado in situ por "molienda" de embebidos en resina muestras utilizando el haz de iones, proporcionando una valiosa alternativa al manual de seccionamiento de células y tejidos utilizando un ultramicrótomo. Nuestros resultados demuestran que la imagen de doble haz es una nueva y poderosa herramienta para obtener imágenes de celular y subcelular en 3D para aplicaciones básicas biomédicas y clínicas.

El SIV Superficie De Spike Fotografiada Por Tomografía Electrónica: Una Pierna O Tres?

PLoS Pathogens. Aug, 2006  |  Pubmed ID: 16933994

Las Causas Infecciosas De La Esclerosis Múltiple

Lancet Neurology. Oct, 2006  |  Pubmed ID: 16987736

Estructura Molecular De Un 9-MDA Subcomplejo Icosaédrico Piruvato Deshidrogenasa Que Contiene Las Enzimas E2 Y E3 Mediante Microscopía Criomicroscopía Electrónica

The Journal of Biological Chemistry. Feb, 2006  |  Pubmed ID: 16308322

Los complejos piruvato deshidrogenasa multienzimáticos se encuentran entre las más grandes máquinas multifuncionales catalíticos en las células, que cataliza la producción de acetil-CoA a partir del piruvato. Hemos informado anteriormente de la arquitectura molecular de un subcomplejo 11-MDA que comprende la dihidrolipoil 60-mer icosaédrica acetiltransferasa (E2), decorado con 60 copias de la heterotetrameric (alfa (2) beta (2)) 153-kDa piruvato descarboxilasa (E1) de Bacillus stearothermophilus (Milne, JLS, Shi, D. Rosenthal, PB, Sunshine, JS, Domingo, GJ, Wu, X., Brooks, BR, Perham, RN, Henderson, R., y Subramaniam, S. (2002) EMBO J. 21, 5587-5598). Un espacio anular de aproximadamente 90 Un separa los dominios catalíticos de la acetiltransferasa E2 de una capa exterior formada de tetrámeros E1. Usando microscopía criomicroscopía electrónica, presentamos aquí una reconstrucción tridimensional del núcleo E2 decorado con 60 copias de la homodimérica 100-kDa dihidrolipoil deshidrogenasa (E3). El complejo E2E3 tiene una brecha similar anular de aproximadamente 75 A entre el conjunto interior icosaédrica de dominios acetiltransferasa y la carcasa exterior de homodímeros E3. Accesorio automatizado de las coordenadas E3 en el mapa sugiere correspondencia excelente entre la densidad de la hoja de cubierta exterior y las posiciones de los mejores dos orientaciones de montaje del E3. Como en el caso de E1 en el complejo E1E2, la central de 2-pliegue eje del homodímero E3 es aproximadamente orientadas a lo largo de la periferia de la carcasa, haciendo que los sitios activos de la enzima accesible desde el espacio anular entre el núcleo E2 y exterior del concha. Las similitudes en la arquitectura de los E1E2 y E2E3 complejos indican similitudes fundamentales en el mecanismo de acoplamiento sitio activo involucrado en las dos etapas clave que requieren el movimiento oscilante del dominio lipoil a través del espacio anular, es decir, la síntesis de acetil-CoA y la regeneración del anillo ditiolano del dominio lipoil.

Automatizado De 100-posiciones De La Pieza Cargador Y El Sistema De Adquisición De Imágenes De Microscopía Electrónica De Transmisión

Journal of Structural Biology. Jun, 2007  |  Pubmed ID: 17240161

Se presenta el desarrollo de una novela, multi-muestra de sistema de imagen de alto rendimiento para microscopía electrónica de transmisión. Nuestro cartucho sistema basado en la carga, llamado el "Gatling", permite el examen secuencial de hasta 100 muestras en el microscopio para microscopía electrónica a temperatura ambiente utilizando mecanismos para el intercambio espécimen rápida y automatizada. El software para la operación de la adquisición de datos automatizado Gatling y ha sido implementado en una versión actualizada de nuestro AutoEM programa interno. En la ejecución actual del sistema, el tiempo requerido para entregar 95 muestras en el microscopio y recoger imágenes generales de cada una es aproximadamente 13 h. Las regiones de interés se identifican a partir de una generación de atlas de baja magnificación de cada ejemplar y un número ilimitado de imágenes mayores aumentos pueden ser posteriormente adquiridas en estas regiones utilizando los procedimientos de adquisición de datos completamente automatizados que se pueden controlar desde una interfaz de control remoto. Anticipamos que la disponibilidad de la Gatling acelerará en gran medida la velocidad de adquisición de datos para una variedad de aplicaciones de la biología, ciencia de los materiales y la nanotecnología que requieren la detección rápida y el análisis de imagen de múltiples muestras.

Participación De La Materia Gris En La Esclerosis Múltiple

Neurology. Feb, 2007  |  Pubmed ID: 17325269

La materia gris (GM), la participación se detecta incluso en las etapas más tempranas de la esclerosis múltiple (EM), y atrofia de GM se produce a un ritmo más rápido que la materia blanca (WM) atrofia temprana en el curso de la enfermedad. Los estudios publicados hasta la fecha establecer que: 1) la participación de GM y de desmielinización cortical en particular puede ser extenso en la EM, 2) GM patología puede ocurrir, en parte, con independencia de la formación de lesiones WM, 3) un proceso principalmente relacionadas con el MM puede ser la manifestación más temprana de la esclerosis múltiple , 4) la participación de GM se asocia con discapacidad física, fatiga y deterioro cognitivo en la EM, y 5) la enfermedad de GM podría ayudar a explicar la disociación observada entre los marcadores de desmielinización inflamatoria (recaídas, WM gadolinio, la carga de WM lesión) y la progresión de la enfermedad. Sigue siendo probable que el daño GM está relacionado con el daño WM. Sin embargo, continuó sus estudios de GM patología, así como la implicación neuronal y axonal en la EM y relacionados con los modelos experimentales son necesarios para comprender mejor la etiología y la patogénesis de los componentes degenerativos.

Tomografía Electrónica De La Quimiotaxis Bacteriana Asambleas Del Receptor

Methods in Cell Biology. 2007  |  Pubmed ID: 17327165

Visualización Directa De Las Matrices De Escherichia Coli Receptor Quimiotaxis Mediante Crio-microscopía Electrónica

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Mar, 2007  |  Pubmed ID: 17360429

Transducción de señal en la quimiotaxis bacteriana se inicia por la unión de ligandos extracelulares a una familia de proteínas especializado quimiorreceptoras aceptando-metilo. Quimiorreceptores se agrupan en distintas regiones de la célula y forman complejos estables ternarios con la histidina autokinase Chea, y el adaptador de proteínas CheW. Aquí se presenta la visualización directa y la organización espacial de las matrices de quimiorreceptoras intactas en células de Escherichia coli mediante el uso de la crio-tomografía electrónica y las técnicas bioquímicas. En células de tipo salvaje, complejos ternarios se organizan como una red extendida, que puede o no puede ser ordenada, con variaciones significativas en el tamaño y la ubicación específica entre las células en la misma población. En ausencia de CheA y CheW, quimiorreceptores no forman cúmulos observables y se difusamente localizado en el polo de la célula. En los niveles de los receptores desproporcionadamente alto, invaginaciones de membrana que contienen no funcional, axial que interactúan las asambleas de los receptores se forman. Sin embargo, las matrices funcionales quimiorreceptoras puede ser restablecida mediante el aumento de los niveles celulares de Chea y masticar. Nuestros resultados demuestran que la quimiotaxis en E. coli requiere la presencia de matrices quimiorreceptoras y que la formación de estas matrices requiere que las interacciones de andamiaje de las moléculas de señalización Chea y masticar.

La Identificación De Biomarcadores Moleculares Para La Esclerosis Múltiple

The Journal of Molecular Diagnostics : JMD. Apr, 2007  |  Pubmed ID: 17384211

La esclerosis múltiple es una enfermedad desmielinizante del sistema nervioso central con una etiología autoinmune. Previo análisis de microarrays identificado conservadas firmas de expresión génica en las células mononucleares de sangre periférica de pacientes con enfermedades autoinmunes. Se utilizó cuantitativa en tiempo real análisis de la reacción en cadena de polimerasa para identificar a un número mínimo de genes de los cuales los niveles de transcripción discriminados pacientes con esclerosis múltiple en pacientes con otras enfermedades crónicas y de los controles. Se utilizó un programa de computadora para buscar los niveles cuantitativos de transcripción para identificar relaciones óptimas que se distinguen entre las diferentes categorías. Una combinación de una ecuación de 4-escala con niveles de expresión de cinco genes segregan la cohorte de la esclerosis múltiple (n = 55) de la cohorte de control (n = 49) con una sensibilidad del 91% y una especificidad del 98%. Cuando los grupos crónicas autoinmunes y otras enfermedades se incluyeron (n = 78), este discriminador todavía se realizan con una sensibilidad del 79% y una especificidad del 87%. Este enfoque puede tener utilidad diagnóstica, no sólo para la esclerosis múltiple, sino también para otras enfermedades autoinmunes clínicamente complejos.

Tomografía Electrónica Del Contacto Entre Las Células T Y SIV/HIV-1: Implicaciones Para La Entrada Viral

PLoS Pathogens. May, 2007  |  Pubmed ID: 17480119

Las glicoproteínas de la envoltura de los lentivirus de primates, incluidos los virus de la inmunodeficiencia humana y de simio (VIH y VIS), son heterodímeros de una glicoproteína transmembrana (generalmente gp41), y una glicoproteína de superficie (gp120), que se une CD4 sobre las células diana para iniciar la entrada viral. Hemos utilizado tomografía electrónica para determinar las arquitecturas tridimensionales de viriones purificados SIV en aislamiento y en contacto con las células CD4 + diana. Los triméricas envoltura viral picos superficiales glicoproteína son heterogéneas en apariencia y típicamente aproximadamente 120 A de largo y aproximadamente 120 ancho A en el extremo distal. Acoplamiento de SIV o el VIH-1 en la superficie de las células T se produce a través de una región de contacto en forma de cuello que es de aproximadamente 400 A de ancho y consistentemente consiste en un grupo estrechamente espaciada de cinco a siete en forma de varilla características, cada uno aproximadamente 100 y aproximadamente un largo Un 100 de ancho. Esta peculiar estructura no se observa cuando los virus se incuban con linfocitos T en la presencia de anticuerpos anti-CD4, el antagonista de CCR5 TAK779, o el péptido inhibidor de la entrada SIVmac251 C34. Para viriones unidos a las células, trímeros se observaron pocos lejos de este grupo en la interfase virión de células, incluso en los casos en preparaciones de virus que muestran tanto como 70 trímeros glicoproteína de la envoltura por partícula de virus se utilizaron. Esta zona de contacto, lo que llamamos la "uña de entrada", proporciona un contexto espacial para comprender los mecanismos moleculares de la entrada del virus. Determinación de la composición molecular y la estructura de la uña de entrada puede facilitar la identificación de fármacos mejorados para la inhibición del VIH-1 de entrada.

En La Esfera De Los Miller Et Al: Esclerosis Múltiple, La Radioterapia Cerebral Y El Riesgo De Neurotoxicidad. La Experiencia De La Clínica Mayo (Int J Oncol Biol Phys Radiat 2006, 66:1178-1186)

International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. Jul, 2007  |  Pubmed ID: 17544007

Criomicroscopía Electrónica Análisis Tomográfico De Una Proteína Del VIH-neutralización Y Su Complejo Con Gp120 Viral Nativo

The Journal of Biological Chemistry. Sep, 2007  |  Pubmed ID: 17599917

La identificación de los determinantes estructurales del virus de inmunodeficiencia humana (VIH) de neutralización es un componente importante de racional de los medicamentos y el diseño de vacunas. Se utilizó la tomografía criomicroscopía electrónica y microscopía de fuerza atómica para caracterizar la estructura de una extremadamente potente VIH-neutralizante proteína, D1D2-Ig alfa TP (abreviado como D1D2-IGP), un constructo anticuerpo polivalente que presenta CD4 dodecameric en lugar de las regiones Fab. Se demuestra que D1D2-IGP tiene una nueva estructura, que muestra una mayor flexibilidad de sus brazos de anticuerpos IgM que la estrechamente relacionada. Uso de virus de la inmunodeficiencia simia en el complejo con D1D2-IGP, se presentan pruebas inequívocas de que D1D2-IGP puede reticular picos de superficie en el mismo virus y el virus de vecinos. La unión observado que los picos de la envoltura viral es el resultado de específica CD4-gp120 interacción, porque la unión no se observó con MICA-IGP, un constructo que es idéntica a D1D2-IGP excepto que complejo mayor de histocompatibilidad de clase I-relacionada cadena una mica ( ) sustituye el resto CD4. CD4 mediadas vinculantes también se asoció con una proporción significativamente más elevada de los virus de la ruptura. La relación de inactivadas a CD4-gp120-gp41 liganded picos puede ser mucho mayor que 1:1, ya que todos los picos de la gp120-gp41 en las superficies estrechamente aposición de reticulados virus debe ser incapaz de acceder a la superficie de la célula diana y mediar entrada, como resultado de la inter-virus de la espiga de reticulación. Estos resultados implican flexibilidad en lugar de volumen estérico o polivalencia per se como una explicación estructural para la potencia extrema de D1D2-IGP y por lo tanto sugieren polivalencia presentado en un andamio flexible como un criterio de diseño clave para los inhibidores de moléculas pequeñas de entrada del VIH.

Filamentos De La Superficie Celular De La Bacteria Delta Johnsoniae Flavobacterium Revelado Por Cryo-tomografía Electrónica

Journal of Bacteriology. Oct, 2007  |  Pubmed ID: 17693495

Flavobacterium células johnsoniae deslizarse rápidamente en las superficies de un mecanismo, que aún se desconocen. Utilizando la crio-tomografía electrónica, se muestra que las células de tipo salvaje mostrar mechones de aproximadamente 5 nm de ancho filamentos de la superficie celular que parecen estar anclado a la superficie interna de la membrana externa. Estos filamentos están ausentes en las células de un mutante inmóviles GLDF pero son restauradas en la expresión de plásmidos codifican GLDF, un componente de un transportador de cinta putativo de unión a ATP.

Tomografía De Electrones De Los Virus

Current Opinion in Structural Biology. Oct, 2007  |  Pubmed ID: 17964134

La comprensión de las arquitecturas moleculares de los virus con envoltura y complejo es una frontera difícil en la biología estructural. En estos virus, la variación estructural y compositivo de una partícula viral a otro por lo general impide el uso de cualquiera de cristalización o la imagen promedio de los procedimientos que se han aplicado con éxito en el pasado en busca de virus altamente simétricas. Aunque los avances en tomografía electrónica criogénica de las muestras teñidas proporcionan nuevas oportunidades para la identificación y el promedio molecular de subcomponentes individuales, tales como los picos de la superficie de la glicoproteína de virus purificados, tomografía de electrones de las células manchadas y congelados de inmersión se utiliza para visualizar el contexto celular de la entrada del virus y la replicación. En este artículo examinamos la evolución reciente de las dos áreas que se relacionan con nuestra comprensión de la biología de los virus heterogéneos y pleiomorphic.

Cuantificación Estequiometría Y Absoluta De Proteínas Con Espectrometría De Masa Por Fluorescentes Y Marcados Con Isótopos-Normas De Péptidos Concatenados

Molecular & Cellular Proteomics : MCP. Feb, 2008  |  Pubmed ID: 18029347

Se han explorado un enfoque general para la determinación de las cantidades absolutas y la estequiometría relativa de proteínas en una mezcla utilizando espectrometría de fluorescencia y la masa. Hemos diseñado un gen para expresar la proteína verde fluorescente (GFP), con una proteína de fusión sintética (GAB-GFP) en Escherichia coli para que funcione como un estándar de espectroscopia para la cuantificación de un análogo de isótopos estables-etiquetado, la proteína de fusión no fluorescente (AGP * ) y para la cuantificación y el análisis estequiométrico de transducina purificada, un heterotrimeric G-proteína. Tanto GAB-GFP y GAB * contienen secuencias específicas de péptidos concatenados proteotypic que se derivan de la alfa, beta, gamma y las subunidades de proteína de la transducina y que están cada flanqueado por regiones espaciadoras que mantienen las propiedades nativas proteolíticas para estos fragmentos peptídicos. Cuantificación espectroscópica de GAB-GFP proporciona una escala de masa molar para espectrometría de relaciones de péptidos trípticos de * AGP y los definidos por las respuestas de masas molares de las intensidades de señal de espectrometría de un complejo transducina purificada. La estequiometría de subunidades alfa transducina, beta y gamma se midió a ser 1:1.1:1.15 sobre un rango de 5 veces de etiquetado estándar interno con una desviación estándar relativa del 9%. Fusionando un único elemento genéticamente codificado señal espectroscópica con concatenados péptidos proteotypic proporciona un método potente para cuantificar con precisión y determinar la estequiometría relativa de múltiples proteínas presentes en los complejos o mezclas que no pueden ser fácilmente evaluados utilizando clásico gravimétrico, enzimáticos, o tecnologías basadas en anticuerpos.

Extendidas Enlazadores Polipeptídicas Establecer La Arquitectura Espacial De Un Complejo Multienzimático Piruvato Deshidrogenasa

Structure (London, England : 1993). Jan, 2008  |  Pubmed ID: 18184587

Icosaédricas piruvato deshidrogenasa (PDH) complejos enzimáticos son máquinas moleculares que consisten en un núcleo central E2 decorado por una cáscara de enzimas periféricos (E1 y E3) encontraron localizada a una distancia de aproximadamente 75-90 A desde el núcleo. Usando una combinación de técnicas microscópicas bioquímicos, biofísicos y crio-electrónica, se muestra aquí que la brecha entre el núcleo E2 y la cáscara de las enzimas periféricos se mantiene gracias a la conformación flexible, pero prolongado aprobado por 60 polipéptidos enlazador que irradian desde el interior E2 núcleo, con independencia de la ocupación E1 o E3. La constancia de la brecha no es así debido a las interacciones proteína-proteína en la envoltura proteica exterior. La naturaleza prolongada de los E2 interior-enlazador regiones con ello crea el espacio anular restringido en el que los dominios lipoil de E2 que llevan lanzadera intermedios catalítica entre E1, E2, E3 y los sitios activos, mientras que su flexibilidad conformacional facilita encuentros productivos.

Las Imágenes Tridimensionales De La Arquitectura De Alta Inclinación De Bacteriovorus Bdellovibrio Mediante Tomografía Crioelectrónica

Journal of Bacteriology. Apr, 2008  |  Pubmed ID: 18203829

Bdellovibrio bacteriovorus células son pequeñas células deltaproteobacterial que se alimentan de otras bacterias gram-negativas, incluyendo patógenos humanos. Utilizando la crio-tomografía electrónica, hemos demostrado que las células B. bacteriovorus son capaces de flexibilidad sustancial y deformación local de las membranas exteriores e interiores sin pérdida de la integridad celular. Estos cambios en la forma puede ocurrir en menos de 2 minutos, y el análisis de la arquitectura interna de células altamente dobladas mostró que la distribución general de máquinas moleculares y el nucleoide es similar a la de las células moderadamente dobladas. Células de B. bacteriovorus parecen contener una amplia red interna de estructuras filamentosas cortas y largas. Proponemos que reordenamientos de estas estructuras, en combinación con las propiedades únicas de la envoltura celular, puede ser la base de la notable capacidad de células de B. bacteriovorus para encontrar y entrar presa bacteriana.

TRAMPAS Y La EM: Dos Enfermedades O MS Un Mimic?

Neurology. Mar, 2008  |  Pubmed ID: 18362272

Tomografía De Electrones En Imágenes De Nanopartículas Y Análisis

Nanomedicine (London, England). Feb, 2008  |  Pubmed ID: 18393671

Una amplia gama de médicamente importantes conjuntos biológicos nanométricas no se prestan a estudiar por técnicas estructurales, tales como cristalografía de rayos X o espectroscopia de resonancia magnética nuclear, ya sea debido a su gran tamaño o la heterogeneidad intrínseca de la muestra. La nueva técnica de crio-tomografía electrónica se está aplicando activamente el estudio de estas nanopartículas y tiene el potencial de proporcionar información de alta resolución estructural de estos conjuntos heterogéneos. Aunque la mayoría de los métodos estructurales implican el promedio de un gran número de moléculas estructuralmente homogéneos, tomografía permite la visualización y la cuantificación de la variación en una población mixta. Aquí, se presenta una revisión de los principios de la crio-tomografía de electrones tal como se aplica al análisis 3D de nanopartículas e ilustran aplicaciones en las que se pueden utilizar para la visualización de la arquitectura de los virus envueltos y para el análisis del tamaño y la variación compositiva de Doxil, un de uso común, la FDA de EE.UU. aprobado por la nanomedicina.

Preacondicionamiento Con Cloruro De Cobalto O Deferoxamina Protege La Línea Celular De Oligodendrocitos (MO3.13) De Factor De Necrosis Tumoral-alfa-mediada Por La Muerte De La Célula

Journal of Neuroscience Research. Aug, 2008  |  Pubmed ID: 18438939

HIF-1 alfa-(HIF-1 alfa) es un factor de transcripción inducida bajo condiciones de hipoxia. HIF-1 alfa promueve la expresión de genes que codifican proteínas que aumentan el suministro de oxígeno celular y promover la supervivencia en periodos de estrés celular y la disponibilidad de la energía celular. Se examinó el efecto de la deferoxamina (DFO) y cloruro de cobalto (CoCl (2)), dos agentes que se sabe aumentan la estabilidad de HIF-1 alfa, y su efecto sobre la supervivencia de una línea de células oligodendroglial, MO3.13, cuando se cultivan con factor de necrosis tumoral alfa (TNFa). Nuestros estudios demostraron que, a diferencia de una línea de células murinas microglial (VB-2), MO3.13 células no inducir HIF-1 alfa en la presencia de TNF. MO3.13 células se estabilizan HIF-1 alfa, en presencia de DFO o CoCl (2). Cuando MO3.13 células fueron acondicionados previamente con deferoxamina o bien CoCl (2), además de los niveles de proteína TNFalfa además un aumento de HIF-1 alfa. Los mecanismos que subyacen al aumento en los niveles de proteína de HIF-1 alfa visto, después de la adición de TNF en células precondicionados es debido a un incremento en la transcripción del gen HIF-1 alfa. El aumento de los niveles celulares de HIF-1 alfa se asocia con una mejor supervivencia de las células MO3.13, cuando se cultivan con el TNF después de un período de preacondicionamiento por el DFO o CoCl (2). Estos estudios sugieren que el aumento compoundsthat HIF-1 alfa pueden funcionar como agentes neuroprotectores en las enfermedades inflamatorias del sistema nervioso central.

Evaluación De Algoritmos De Eliminación De Ruido Para Biológica Tomografía Electrónica

Journal of Structural Biology. Oct, 2008  |  Pubmed ID: 18585059

Las tomografías de las muestras biológicas obtenidas utilizando microscopía electrónica de transmisión puede ser intrínsecamente ruidosa debido a la utilización de dosis bajas de electrones, la presencia de una "cuña perdido" en la mayoría de los sistemas de recogida de datos, y las inexactitudes que surgen durante la reconstrucción del volumen 3D. Antes tomogramas puede interpretarse de forma fiable, por ejemplo, por segmentación 3D, es esencial que los datos de forma adecuada denoised utilizando procedimientos que pueden ser individualmente optimizadas para conjuntos de datos específicos. En este sentido, poner en práctica un procedimiento sistemático para comparar diferentes técnicas de eliminación de ruido no lineales en las tomografías registrados a temperatura ambiente ya temperaturas criogénicas, y establecer criterios cuantitativos para seleccionar un enfoque de eliminación de ruido que es más relevante para una tomografía dado. Se demuestra que el uso de un algoritmo de eliminación de ruido adecuada facilita la segmentación robusta de tomografías de los macrófagos infectados por el VIH y bacterias Bdellovibrio obtenidos de las muestras a temperatura ambiente y criogénicos, respectivamente. Nos validar esta estrategia de segmentación automatizada de tomografías de manera óptima denoised comparando su rendimiento con la extracción manual de las características clave de las tomografías mismos.

La Tolerabilidad Y Perfil De Seguridad De 12 - Para El Tratamiento De 28 Semanas Con Interferón Beta-1b 250 Y 500 Microgramos QOD En Pacientes Con Recaída-remisión De Esclerosis Múltiple: Un Estudio Multicéntrico, Aleatorizado, Doble Ciego, De Grupos Paralelos Estudio Piloto

Clinical Therapeutics. Jun, 2008  |  Pubmed ID: 18640466

No se sabe si el régimen de tratamiento disponibles en la actualidad de interferón beta-1b (IFNbeta-1b) 250 mcg ofrece el máximo beneficio posible en el tratamiento de recaída-remisión de esclerosis múltiple (EMRR), o si las dosis más altas de IFNbeta-1b se prueban a ser más beneficioso.

Arquitectura Molecular De Los Nativos Del VIH-1 Gp120 Trímeros

Nature. Sep, 2008  |  Pubmed ID: 18668044

Las glicoproteínas de la envoltura (Env) de virus de la inmunodeficiencia humana y de simio (VIH y VIS, respectivamente) median la unión del virus a las células CD4 del receptor de superficie celular en las células diana para iniciar la infección. Env es un heterodímero de una glicoproteína transmembrana (gp41) y una glicoproteína de superficie (gp120), y forma trímeros en la superficie de la membrana viral. Utilizando la crio-tomografía electrónica combinada con la clasificación de la imagen tridimensional y promediado, se presenta las estructuras tridimensionales de trimérica Env nativo mostrado en VIH-1 en el estado unliganded, en el complejo con los anticuerpos ampliamente neutralizantes b12 y en un complejo ternario con CD4 y el anticuerpo 17b. Mediante el ajuste de las estructuras cristalinas conocidas de la gp120 monoméricas central en la conformación b12 y CD4/17b-bound en los mapas de densidad obtenidas por tomografía electrónica, que se derivan de modelos moleculares para el nativo de la gp120 del VIH-1 en los Estados trímero unliganded y CD4 determinado con el . Se demuestra que las células CD4 unión provoca una gran reorganización de la trímero Env, provocando una rotación externa y el desplazamiento de cada monómero gp120. Esto parece ser acoplado con un reordenamiento de la región gp41 lo largo del eje central del trímero, dando lugar a un contacto más estrecho entre las membranas celulares virales y de destino. Nuestros resultados dilucidar los cambios en la estructura y conformación de trimérica gp120 del VIH-1 correspondiente a la neutralización de anticuerpos y adhesión a las células diana.

Quimiorreceptores En Caulobacter Crescentus: Trímeros De Dímeros De Receptor En Una Matriz Parcialmente Ordenado Hexagonal Bolsas

Journal of Bacteriology. Oct, 2008  |  Pubmed ID: 18689468

Matrices quimiorreceptoras son complejos macromoleculares que forman conjuntos extendidos sobre todo en los polos de las células bacterianas y mediar en la transducción de la señal de la quimiotaxis, en última instancia el control de la motilidad celular. Hemos utilizado la crio-tomografía electrónica para determinar la distribución espacial y la arquitectura molecular de moléculas de señalización que componen las matrices quimiorreceptoras de tipo salvaje Caulobacter células crescentus. Se demuestra que quimiorreceptores están organizados como trímeros de dímeros del receptor, formando parcialmente ordenados matrices hexagonal envasados ​​de señalización complejos en la membrana citoplasmática. Esta nueva organización en el umbral entre el orden y el desorden sugiere cómo los quimiorreceptores y moléculas asociadas están dispuestas en la señalización de las asambleas para responder de forma dinámica en los pasos de activación y la adaptación de la quimiotaxis bacteriana.

Productos De La Pared Celular Bacteriana Aumenta La Estabilización De HIF-1 Alfa En Una Línea Celular De Oligodendrocitos Precondicionamiento Por El Cloruro De Cobalto O Deferoxamina

Journal of Neuroimmunology. Aug, 2008  |  Pubmed ID: 18715655

Se examinó el efecto de lipopolisacárido (LPS) o el ácido lipotechoic (LTA) sobre la regulación del factor inducible por hipoxia (HIF-1) alfa en las células MO3.13, una línea celular humana oligodendroglial. Nuestro estudio muestra que las células expresan el MO3.13 los receptores tipo Toll (TLR), pero no aumentan los niveles celulares de HIF-1 alpha tras la exposición a los productos de la pared celular bacteriana. Cuando las células fueron MO3.13 preacondicionado por deferoxamina (DFO) o cloruro de cobalto (CoCl (2)) y luego se trató con cualquiera de LPS o LTA, HIF-1 alfa niveles fueron más altos que la inducida por el DFO o CoCl (2) solo. El aumento de HIF-1 alfa fue debido a la estabilidad de proteínas aumentó que estaba mediada por la activación de la quinasa vía ERK-MAP.

Función De Los Dominios En La Quimiotaxis De Señalización HAMP Por Los Quimioreceptores Bacterianas

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Oct, 2008  |  Pubmed ID: 18940922

Quimiorreceptores bacterianas sufrir cambios conformacionales en respuesta a las variaciones en la concentración de ligandos extracelulares. Estos cambios en la estructura quimiorreceptora iniciar una serie de eventos de señalización que finalmente resultar en la regulación de la rotación del motor flagelar. Aquí hemos utilizado la crio-tomografía electrónica combinada con un promedio de 3D para determinar la estructura de in situ de los conjuntos de quimiorreceptores en células de Escherichia coli que han sido diseñados para producir en exceso el TSR quimiorreceptores serina. Se demuestra que los quimiorreceptores se organizan como trímeros de dímeros de receptor y visualizar dos conformaciones distintas que se diferencian principalmente en la disposición de los dominios HAMP dentro de cada trímero. La unión del ligando y la metilación altera la distribución de los quimiorreceptores entre las dos conformaciones, con la unión de serina a favor del "ampliado" la conformación y la metilación quimiorreceptores a favor del "pacto" de la conformación. Las distintas posiciones de quimiorreceptoras dominios HAMP en el contexto de una unidad trimérica tal modo que pueden representar aspectos importantes de los cambios estructurales quimiorreceptoras relevantes para la señalización de quimiotaxis. En base a estos resultados, proponemos que las conformaciones compactas y ampliada representa el "quinasa-on" y "quinasa-off" estados de trímeros quimiorreceptoras, respectivamente.

Imágenes En 3D De Células De Mamíferos Con Ion-abrasión Microscopía Electrónica De Barrido

Journal of Structural Biology. Apr, 2009  |  Pubmed ID: 19116171

Comprender la organización jerárquica de las moléculas y orgánulos en el interior de grandes células eucariotas es un reto de fundamental interés en la biología celular. Estamos utilizando iones de la abrasión de microscopía electrónica de barrido (SEM-IA) para visualizar esta organización jerárquica en un enfoque que combina centrado del haz iónico y de fresado con microscopía electrónica de barrido. En este sentido, extender nuestros estudios anteriores sobre las células de levadura de imagen a la arquitectura de la imagen subcelular en células de melanoma humano y melanocitos a resoluciones tan altas como aproximadamente 6 y aproximadamente 20 nm en las direcciones paralelas y perpendiculares, respectivamente, a la dirección de la molienda del haz iónico. Las imágenes en 3D muestran las relaciones espaciales entre los huelguistas orgánulos específicos, tales como las mitocondrias y las membranas del retículo endoplasmático, y la distribución de los únicos componentes celulares, tales como los melanosomas. También muestran que las partículas de oro de 10 nm de tamaño y las partículas de puntos cuánticos con 7 nm de tamaño núcleos se pueden detectar en un solo imágenes de cortes transversales. IA-SEM es una herramienta útil para obtener imágenes de células de mamíferos grandes en su totalidad en las resoluciones en el rango nanométrico.

El Espectro Del Síndrome De Susac

Neurological Sciences : Official Journal of the Italian Neurological Society and of the Italian Society of Clinical Neurophysiology. Feb, 2009  |  Pubmed ID: 19145401

Presentamos una serie de cuatro pacientes con el síndrome de Susac, que se caracteriza por la tríada de la pérdida de visión debido a la oclusión de rama arteriales retinianas, pérdida de audición neurosensorial debido a la implicación coclear, y la encefalopatía debido a la microangiopatía cerebral. Sin embargo, como se describe en esta serie, la tríada clínica pueden no ser evidentes durante años, dando lugar a retrasos en el diagnóstico. Nos informan también de la variable de líquido cefalorraquídeo del cerebro y de imágenes de resonancia magnética, y el tratamiento con una combinación de esteroides e inmunoglobulina intravenosa, seguido por el micofenolato mofetilo.

Imágenes En 3D De Diatomeas Con Ion-abrasión Microscopía Electrónica De Barrido

Journal of Structural Biology. Jun, 2009  |  Pubmed ID: 19269330

Ion-abrasión microscopía electrónica de barrido (IASEM) se aprovecha de haces de iones enfocados para desgastar secciones delgadas de la superficie de las muestras a granel, junto con el SEM a la imagen de la superficie de cada sección, lo que permite reconstrucciones 3D de arquitectura subcelular a aproximadamente 30 nm de resolución. Aquí, se presenta la primera aplicación de IASEM para obtener imágenes de un organismo biomineralizing, la marina diatomea Thalassiosira pseudonana. Las diatomeas se han modelado a base de sílice altamente las estructuras de la pared celular, que son modelos únicos para el estudio y la aplicación de la síntesis de nanomateriales dirigido por los sistemas biológicos. Nuestro estudio proporciona nuevos conocimientos sobre los principios de la arquitectura y el montaje, tanto de los "duros" (silíceas) y "blandas" (orgánica) componentes de la célula. Desde reconstrucciones en 3D de las diatomeas de desarrollo sincronizados capturados en diferentes etapas, nos muestran que tanto las estructuras silíceas micro y nanoescala puede ser visualizada en determinadas fases de su formación. Se demuestra que no sólo se visualizaron estructuras en un contexto de células enteras, pero demuestran que las frágiles, etapa temprana estructuras son visibles, y que esto se puede combinar con el mapeo elemental en la rebanada expuesta. Se demuestra que las arquitecturas 3D de las estructuras de sílice, y los componentes celulares que median su creación y posicionamiento se puede visualizar al mismo tiempo, ofreciendo nuevas oportunidades para estudiar y manipular nanoestructuras minerales en un sistema manejable de forma genética.

Detección Cualitativa Y Cuantitativa De Chlamydophila Pneumoniae En El Líquido Cefalorraquídeo De Pacientes Con Esclerosis Múltiple Y Controles

PloS One. 2009  |  Pubmed ID: 19357786

Una prueba estandarizada molecular para la detección de ADN de Chlamydia pneumoniae en el líquido cefalorraquídeo (LCR), ayudaría a la nueva evaluación de la asociación de C. pneumoniae con la esclerosis múltiple (EM). Hemos desarrollado y validado un salto cualitativo colorimétrico de microplacas basado en el ensayo de PCR (PCR-EIA) y un ensayo cuantitativo PCR en tiempo real (TaqMan) para la detección de C. pneumoniae en las muestras de LCR de pacientes con EM y los controles. En comparación con un touchdown de nested-PCR, la sensibilidad, la especificidad y la concordancia de la prueba de PCR-EIA fueron 88,5%, 93,2% y 90,5%, respectivamente, sobre un total de 137 muestras de LCR. PCR-EIA presentado una sensibilidad significativamente mayor en pacientes con esclerosis múltiple (p = 0,008) y una especificidad mayor en otras enfermedades neurológicas (p = 0,018). Reproducibilidad de los ensayos de la prueba de PCR-EIA se relaciona estadísticamente con los volúmenes de extracto de ADN incluidos en la prueba (p = 0,033), un volumen alto, lo que equivale a 100 microlitros de líquido cefalorraquídeo por reacción, dio una concordancia de 96,8% entre los dos tecnólogos médicos de realizar la prueba en diferentes momentos. El ensayo de PCR cuantitativa TaqMan detectado 26 de 63 (41,3%) de las muestras de LCR positivas que dieron positivo tanto por PCR-EIA y anidadas-PCR cualitativa. Ninguna de las muestras de LCR que eran negativos por los dos métodos cualitativos de PCR se detectó mediante la PCR TaqMan cuantitativa. El ensayo de PCR-EIA detectado un mínimo de 25 copias / ml de ADN C. pneumoniae en el plásmido púas CSF, que era al menos 10 veces más sensible que TaqMan. Estos datos indicaron que el ensayo de PCR-EIA poseía una sensibilidad que era igual a los procedimientos anidada-PCR para la detección de C. pneumoniae ADN en LCR. El sistema TaqMan puede no ser lo suficientemente sensible como para fines de diagnóstico debido a las bajas copias C. pneumoniae existentes en la mayoría de los especímenes CSF de pacientes con MS.

Cambios Conformacionales De Proteínas En El Photocycle Bacteriorodopsina: Comparación De Los Resultados De Electrones Y De Rayos X Análisis Cristalográficos

PloS One. 2009  |  Pubmed ID: 19488399

Luz impulsados ​​por cambios conformacionales en la proteína de membrana bacteriorodopsina se han estudiado ampliamente usando rayos X y cristalografía de electrones, dando lugar a la deposición de> 30 conjuntos de coordenadas que describen los cambios estructurales en las diversas etapas de transporte de protones. Usando proyección diferencia de Fourier mapas, que muestran que coordina reportado por diferentes grupos para los intermedios photocycle mismas varían considerablemente en el alcance y la naturaleza de los cambios conformacionales. Las diferentes estructuras reportadas para el mismo intermedio no puede conciliarse en términos de grados diferentes de cambio conformacional en una trayectoria única. Nuevas mediciones de fases de imágenes obtenidas por crio-microscopía electrónica de la triple mutante D96G/F171C/F219L proporcionar una validación independiente para la descripción de los cambios conformacionales de proteínas de gran deriva en el 3,2 Una resolución mediante cristalografía de electrones de cristales en 2D, pero no son compatibles con los modelos atómicos inducidas por la luz de los cambios conformacionales derivados utilizando cristalografía de rayos X de cristales 3D. Nuestros hallazgos sugieren que la determinación independiente de la fase de información a partir de cristales en 2D puede ser una herramienta importante para comprobar la precisión de los modelos atómicos de los cambios conformacionales de proteínas de membrana.

Enterotoxina Estafilocócica A Induce Pequeños Grupos De HLA-DR1 En Las Células B

PloS One. 2009  |  Pubmed ID: 19587800

La EAE superantígeno causa no específica hiperactivación de células T y B en bajas concentraciones. Los estudios de mutantes o proteínas solubles sugieren MAR es bivalente por su ligando, MHC de clase II. Sin embargo, la interacción entre estas moléculas en células intactas es desconocida. En primaria las células B de ratón que expresan el MHC de clase II alelo HLA-DR1, las mediciones de transferencia de energía Förster Resonancia entre el HLA-DR1 moléculas en las células tratadas con SEA-indicó la agrupación específica, no se observó en las células no tratadas o superantígeno monovalente tratados. Visualización tomográfica y microscopía electrónica de las células B marcadas con inmuno-MAR-tratada reveló pequeños grupos de superficie HLA-DR1 (<o = 4 sellos de oro). Estos resultados presentan la evidencia visual directa de SEA-mediada por la agrupación de moléculas MHC de clase II en las células presentadoras de antígenos tratados, y proporcionar un nuevo enfoque estructural para abordar los problemas de esta naturaleza.

Las Instantáneas Estructurales De Cambios En La Conformación De Una Proteína De Membrana De Siete Hélice: Lecciones De Bacteriorodopsina

Current Opinion in Structural Biology. Aug, 2009  |  Pubmed ID: 19643594

Los avances recientes en la cristalización de las proteínas integrales de membrana han dado lugar a modelos atómicos para las estructuras de varias proteínas de la membrana de siete hélice, incluidos los de la familia del receptor de la proteína G de acoplamiento. Nuevos pasos hacia la exploración de relaciones estructura-función, sin duda, implica la determinación de los cambios estructurales que se producen durante las diferentes etapas de la activación del receptor y la desactivación. Esperamos que estos esfuerzos den muchos paralelismos con los estudios de los cambios conformacionales en la bacteriorodopsina, que sigue siendo el mejor estudiado de siete hélice de proteína de la membrana. Aquí, le ofrecemos un breve repaso de algunas de las lecciones aprendidas, los desafíos que enfrentan, y las controversias en la última década con la determinación de los cambios conformacionales en bacteriorodopsina. Nuestra esperanza es que este análisis será instructivo para similares estudios estructurales, sobre todo de otras proteínas de la membrana de siete hélice, en la próxima década.

Determinación De La Estructura De Proteínas De Membrana Uso De Cryo-tomografía Electrónica Y El Promedio De La Imagen 3D

Current Opinion in Structural Biology. Aug, 2009  |  Pubmed ID: 19646859

La gran mayoría de los complejos de proteínas de membrana de interés biológico no puede ser purificado hasta homogeneidad, o eliminado de un contexto fisiológicamente relevantes sin pérdida de la función. Por tanto, no es posible determinar con facilidad las estructuras 3D de estos complejos de proteínas utilizando cristalografía de rayos X o la microscopía convencional de la crio-electrónica. Los métodos emergentes que combinan la crio-tomografía electrónica, con la clasificación de imágenes en 3D y un promedio, sin embargo, empezando a ofrecer oportunidades únicas para la determinación in situ de las estructuras de conjuntos de proteínas de membrana en las células intactas y los virus no simétricas. En este artículo revisamos los últimos avances en este campo y evaluar el potencial de estos métodos para describir la conformación de las proteínas de membrana en su ambiente nativo.

Cryo-tomografía Electrónica De Las Bacterias: Avances, Retos Y Perspectivas Futuras

Nature Reviews. Microbiology. Sep, 2009  |  Pubmed ID: 19668224

Los recientes avances en microscopía electrónica tridimensional proporcionan herramientas notables a la imagen del interior de las células bacterianas. Vislumbres de las células en las resoluciones que son 1-2 órdenes de magnitud superiores a las que actualmente se alcanzan con microscopía de luz ahora se puede obtener con la crio-tomografía electrónica, especialmente cuando se usa en combinación con nuevas herramientas para el promedio de la imagen. Esta revisión pone de relieve los recientes avances en este campo y ofrece una evaluación de la aplicabilidad general, las limitaciones actuales y el tipo de información estructural que se puede obtener sobre la organización de las células intactas mediante tomografía. Posibles direcciones futuras para la formación de imágenes de células enteras también se discuten.

Identificación Y Caracterización De La Vía P53 Interferón-beta Mediada Por La Señal En Las Células Mononucleares De Sangre Periférica

Immunology. Sep, 2009  |  Pubmed ID: 19740351

La relación entre la vía de señal de p53 y la respuesta de las células mononucleares de sangre periférica (CMSP) de interferón (IFN)-beta tiene hasta ahora no han sido examinados. El uso de un microarray de oligonucleótidos, encontramos la expresión diferencial de al menos 70 genes implicados en la vía de señalización de p53, incluyendo p53, que regulan la proliferación celular y muerte celular tras la estimulación con IFN-beta. Comprobamos nuestras observaciones sobre un conjunto limitado de genes regulados por p53 en los niveles de transcripción y traducción. También se examinaron las consecuencias de la activación de la vía de señalización de p53 por el IFN-beta en PBMC. Cuando se cultiva en presencia de mitógenos de células T, el IFN-beta restringida la entrada de los linfocitos de la fase G0/G1 a la fase S y redujo el número de células en la fase G2. La adición de IFN-beta solo no aumentó la apoptosis. Sin embargo, en presencia de actinomicina D, un agente que dañan el ADN, la adición de IFN-beta mejorado la susceptibilidad de PBMC a la apoptosis. Estas observaciones sugieren que, a pesar de la activación de un número de vías mutuamente superpuestas mediar la muerte celular, detención del ciclo celular fue la consecuencia más evidente de IFN-beta señalización en PBMC.

Ion-abrasión Microscopía Electrónica De Barrido Revela Que La Superficie Conectados a Conductos Tubulares De Los Macrófagos Infectados Por El VIH

PLoS Pathogens. Sep, 2009  |  Pubmed ID: 19779568

VIH-1-contiene compartimentos internos se detectan fácilmente en las imágenes de las secciones delgadas de las células infectadas utilizando microscopía electrónica de transmisión convencional, pero el origen, la conectividad, y la distribución 3D de estos compartimientos se ha mantenido controvertido. Aquí, se presenta la distribución 3D de los virus del VIH-1-infected macrófagos primarios humanos con la crio-tomografía electrónica y la abrasión de iones de microscopía electrónica de barrido (SEM-IA), un enfoque desarrollado recientemente para imágenes a nanoescala en 3D de células enteras. Utilizando IA-SEM, que muestran la presencia de una red extensa de VIH-1-contiene compartimientos tubulares en los macrófagos infectados, con diámetros de aproximadamente 150-200 nm, y longitudes de hasta aproximadamente 5 micras, que se extienden a la superficie celular de vesicular compartimientos que contienen el montaje del VIH-1 viriones. Estos tipos de superficie conectados a los compartimientos tubulares no se observan en las células T infectadas con el 29/31 KE Gag-matriz mutante donde se dirige el virus a varios cuerpos vesiculares y liberada en el medio extracelular. IA-SEM imágenes también permite la visualización de gran tamaño, como hoja de estructuras que se extienden hacia fuera desde las superficies de los macrófagos, que pueden doblarse y plegarse para permitir la creación continua de compartimentos virales y canales alineados virión. Este mecanismo potencial para el tráfico eficiente del virus entre la superficie de la célula y el interior puede representar una subversión de la maquinaria vesicular preexistente para la captura de antígeno, el procesamiento, el secuestro, y la presentación.

El Estado Epiléptico Afásico O Amnésico Detectado En La PET, Pero No EEG

Epilepsia. Feb, 2009  |  Pubmed ID: 18801038

Para describir cinco pacientes con afasia ictal y un paciente con amnesia ictal, que tenía focal por emisión de positrones (PET) hipermetabolismo, pero no clara actividad ictal en la electroencefalografía (EEG).

Ion-abrasión Microscopía Electrónica De Barrido Revela La Morfología Hepática Mitocondrial Distorsionado En La Acidemia Metilmalónica Murino

Journal of Structural Biology. Aug, 2010  |  Pubmed ID: 20399866

Esta enfermedad es un error innato del metabolismo letal que causa el deterioro mitocondrial, disfunción multiorgánica y una menor esperanza de vida. Anteriores estudios de microscopía electrónica de transmisión de secciones delgadas de lo normal (Mut (+ / +)) y enfermas (Mut (- / -)) tejido que se encuentra que las mitocondrias parecen ocupar un volumen progresivamente mayor de células mutantes con la edad, convirtiéndose megamitocondria. Para evaluar los cambios en forma y el volumen de las mitocondrias resultante de la mutación, se llevó a cabo iónico abrasión microscopía electrónica de barrido (SEM-IA), un método para obtener imágenes 3D que implica el uso iterativo de un haz de iones de galio enfocada para desgastar la superficie de la muestra, y un haz de electrones de exploración a la imagen de la superficie recién expuesta. Uso de IA-SEM, nos muestran que las mitocondrias son más complicadas y tienen una distribución amplia de tamaños en el tejido mutante. En comparación con las células normales, las mitocondrias de las células mutantes tienen una mayor área superficial a volumen, que se puede atribuir a su forma complicada y no a su alargamiento o el volumen reducido. El enfoque de las imágenes en 3D y análisis de imágenes se describe aquí por lo tanto, podría ser útil como una herramienta de diagnóstico para la evaluación de la progresión de la enfermedad en las células aberrantes en resoluciones más altas que se consigue actualmente mediante microscopía óptica confocal.

Visualización 3D De La Transferencia Del VIH En La Sinapsis Virológica Entre Las Células Dendríticas Y Las Células T

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Jul, 2010  |  Pubmed ID: 20624966

La eficiencia de la infección por el VIH es mucho mayor cuando el virus se entrega en conjugados entre células T CD4 + y el virus de rodamiento-células presentadoras de antígeno, como macrófagos o células dendríticas a través de estructuras especializadas conocidas como sinapsis virológicas. Uso de la abrasión de iones de SEM, la tomografía de electrones, microscopía de luz y de super-resolución, hemos analizado la estructura espacial de los contactos célula-célula y la distribución de viriones de VIH en las sinapsis virológicas que se forman entre las células dendríticas y las células T maduras. Se demuestra la envolvente sorprendente de las células T por hoja-como extensiones de membrana derivadas de células dendríticas maduras, resultando en una región blindado para la formación de las sinapsis virológicas. Dentro de la sinapsis, las extensiones de filopodial que emanan de células T CD4 + en contacto con viriones de VIH secuestrados en lo profundo de una red en 3D de la superficie accesible, compartimientos de la célula dendrítica. Los virus se detecta en las superficies de las membranas de ambas células dendríticas y las células T, pero no se liberan viriones pasiva en la sinapsis, sino que la transmisión del virus requiere la participación de los receptores de células T CD4. El relativo aislamiento de las células T del medio extracelular, el entierro de la sede de la transferencia del VIH, y el inicio dependiente del receptor de la transferencia de viriones por las células T destacar los aspectos únicos de la transmisión de célula a célula del VIH.

El Papel De Las Infecciones En La Patogénesis Y El Curso De La Esclerosis Múltiple

Annals of Indian Academy of Neurology. Apr, 2010  |  Pubmed ID: 20814489

La interacción entre los genes de susceptibilidad y factores ambientales se considera jugador importante en la génesis de la esclerosis múltiple (EM). Entre los factores ambientales, el papel de un agente patógeno infeccioso ha sido considerado fundamental para el proceso de la enfermedad. Esta opinión ha apoyar tanto a partir de datos epidemiológicos y los hallazgos de alteraciones inmunológicas en el líquido cefalorraquídeo, que reflejan una respuesta inmunitaria a un antígeno todavía por determinar, posiblemente un agente patógeno, en el líquido cefalorraquídeo. Nuestra revisión se resumen los conocimientos actuales sobre el papel de la infección en la etiología y la progresión de la EM. Vamos a revisar los datos que apuntan a una causa infecciosa de la EM y considerar los agentes específicos Chlamydophila (Chlamydia) pneumoniae, virus del herpes humano 6, y el virus de Epstein-Barr, que están implicados en el desarrollo o progresión de la EM.

'CCRP Una Proteína Espiral De La Bobina De La Repetición En Bdellovibrio Bacteriovorus Evita Sangría Celular, Pero No Es Esencial Para La Morfología De Células Vibroid

FEMS Microbiology Letters. Dec, 2010  |  Pubmed ID: 20977494

Bacteriovorus Bdellovibrio son pequeños, las bacterias, los depredadores vibroid que crecen en el espacio periplásmico de la bacteria huésped Gram-negativos. El intermedio de filamento (SI)-como la proteína crescentin es miembro de una amplia clase de IF-como, en espiral de la bobina de la repetición-de las proteínas (CCRPs), descubierto en Caulobacter crescentus, donde contribuye a la forma de la célula vibroid. El B. bacteriovorus genoma tiene un gen del CCRP única que codifica una proteína con un inusualmente largo, sin cortes, espiral de la bobina de predicción, la inactivación de esto no alteró la forma de la célula vibriod, pero causó deformaciones celulares, visualizada como inserciones esculpidas o abolladuras , cerca de los polos de la célula y un general 'arrugado' apariencia, bajo la preparación tinción negativa utilizado para microscopía electrónica, pero no en unstained, las células congeladas, hidratadas. Bdellovibrio bacteriovorus que expresa la proteína fluorescente 'trullo' (mTFP), como una etiqueta C-terminal de la proteína del CCRP de tipo salvaje, no se deforma bajo la tinción negativa, lo que sugiere que la función no se vio afectada. Localización de los fluorescentes del CCRP-mTFP mostró un cierto sesgo hacia los polos celulares, independientemente del citoesqueleto, como lo demuestra la adición del inhibidor de la A22 MreB específico. Se sugiere que la proteína CCRP en B. bacteriovorus contribuye como un andamio subyacente, similar a la descrita para la proteína filp CCRP en Streptomyces coelicolor, impidiendo indentación celular, pero no contribuye a la forma vibroid de las células B. bacteriovorus.

Arquitecturas Moleculares De Trimérica SIV Y El VIH-1 Sobre Las Glicoproteínas De Virus Intactos: La Cepa-dependiente De Variación En La Estructura Cuaternaria

PLoS Pathogens. 2010  |  Pubmed ID: 21203482

El paso inicial en la infección de células objetivo por humano, y los estrechamente relacionados con los virus de inmunodeficiencia de simios (VIH y VIS, respectivamente) se produce con la unión de glicoproteínas de la envoltura triméricas (ENV), compuesta de heterodímeros de la glicoproteína transmembrana viral (gp41) y glicoproteína de superficie (gp120) para orientar las células T. El conocimiento de la estructura molecular de trimérica Env el virus intactos es importante tanto para la comprensión de los mecanismos moleculares que subyacen a la interacción virus-célula y para el diseño de eficaces basados ​​en inmunógeno las vacunas para combatir el VIH / SIDA. Previo análisis de VIH-1 intactas viriones Bal ya han dado lugar a estructuras de trimérica Env en los estados unliganded y CD4 liganded-en ~ 20 Å de resolución. Aquí, se muestra que las arquitecturas moleculares de trimérica Env de SIVmneE11S, SIVmac239 y el VIH-1 cepas R3A están estrechamente comparable a la que previamente determinada para el VIH-1 Bal, con la variable V1 y V2 bucles situados en el ápice de la espiga, cerca a la zona de contacto entre el virus y de células. La ubicación de los bucles en V1/V2 trimérica Env fue confirmada definitivamente por análisis estructural de VIH-1 viriones R3A ingeniería genética para expresar Env con supresión de estos bucles. Sorprendentemente, en SIV CP-MAC, una cepa de células CD4-independiente, trimérica Env es en un constitutivamente "abierta" conformación con gp120 trímeros abocinadas hacia fuera en una conformación similar a la observada para el VIH-1 Env BaL cuando se compleja con sCD4 y el CD4i 17b anticuerpos. Nuestros hallazgos sugieren una explicación estructural para el mecanismo molecular de las células CD4-independiente de la entrada del virus y establecer además que la crio-tomografía electrónica se puede utilizar para descubrir distintas, funcionalmente las estructuras pertinentes cuaternarios de Env se muestran en los virus intactos.

La Quimiotaxis CheA Quinasa Es Activada Por Tres Dímeros Vecinos Quimiorreceptoras Tan Efectiva Como Por Los Receptores De Clusters

Molecular Microbiology. Feb, 2011  |  Pubmed ID: 21255111

Quimiorreceptores son fundamentales para la quimiotaxis bacterianas. Estos homodímeros transmembrana formar trímeros de dímeros. Trímeros formar grupos de unos pocos miles de receptores. Una función del receptor crucial es 100 veces la activación, en los complejos de señalización, de CheA sensorial histidina quinasa. Activación significativa se ha demostrado que requieren más de un dímero receptor, pero el número requerido para la activación completa era desconocida. Hemos investigado este problema utilizando Nanodiscs, soluble, nanoescala (~ 10 nm de diámetro) se conecta de bicapa lipídica, para limitar el número de receptores vecina que contribuyen a la activación. Utilizando tamaño cromatografía de exclusión, se separaron las preparaciones que contienen los receptores primarios de-Nanodiscs, de lo contrario heterogéneos para el número y orientación de los receptores insertados, en fracciones enriquecidas para un número específico de dímeros por disco. Nanodiscs fraccionados, aclaró que llevan aproximadamente cinco dímeros por disco, fueron tan eficaces en la activación de la quinasa como vesículas de membrana que contienen dímeros nativos de muchos vecinos. A los cinco dímeros independientemente insertados por disco, cada disco tendría por lo menos tres dímeros orientado en acto paralelo y por lo tanto capaz juntos como lo harían en la membrana nativa. Se concluye activación quinasa completo implica la interacción de Chea con grupos de tres dímeros del receptor, presumiblemente como un trímero de dímeros, y que las interacciones más amplias entre los receptores no son necesarias para la activación completa quinasa.

Mapeo De La Composición De La Superficie Y El Interior De Células Mamíferas En La Resolución Submicrométricas

Analytical Chemistry. Feb, 2011  |  Pubmed ID: 21268648

Se presenta el progreso hacia la obtención de imágenes de especies químicas en las células de mamíferos intactos mediante espectrometría de masas de iones secundarios, incluyendo la asignación simultánea de las especies elementales subcelulares y moleculares así como intrínsecos específicos de membrana marcadores celulares. Los resultados de imagen tanto en la superficie de la célula y el interior de células expuestas al sitio-específico de molienda centrado haz de iones demostrar que en el plano, las resoluciones de aproximadamente 400-500 nm se puede lograr. Los resultados de fosfatidilcolina superficie celular mapeo y varios otros iones moleculares presentes en las células establecen que las firmas químicas espacialmente resueltos de las células individuales se pueden derivar de nuevo análisis multivariante y clasificación de las imágenes moleculares obtenidos en diferentes m / z proporciones. Los métodos que aquí presentamos para la preparación de muestras y de imagen química del interior de las células son la base para la obtención de mapas en 3D moleculares de las células de mamífero sin teñir, con especial relevancia para probar la distribución subcelular de moléculas pequeñas, tales como fármacos y sus metabolitos.

El Papel De HDAC3 De Expresión De P53 Y La Apoptosis En Las Células T De Pacientes Con Esclerosis Múltiple

PloS One. 2011  |  Pubmed ID: 21346816

Histona deacetilasa 3 (HDAC3) pertenece a una familia de proteínas que desempeña un papel importante en la acetilación de proteínas, remodelación de la cromatina y la transcripción de los genes, incluyendo aquellos que están involucrados en la proliferación celular y muerte celular. Aunque el aumento de expresión de HDAC3 se ve en las células neoplásicas, el papel de HDAC3 en las células T y su papel en la enfermedad autoinmune no se conoce.

Desarrollo De La Química Intercambio De La Transferencia De Saturación a 7 T

Magnetic Resonance in Medicine : Official Journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. Sep, 2011  |  Pubmed ID: 21432902

Intercambio químico saturación de transferencia (CEST) La resonancia magnética es un método de imagen molecular, que ya ha tenido éxito en la presentación de informes variaciones en la proteína del tejido y el contenido de glucógeno y el pH. Hemos puesto en marcha la transferencia de protones amida (APT), una forma específica de intercambio químico saturación de transferencia de imágenes, en el campo de alta (7 T) y lo utilizó para estudiar sujetos humanos sanos y en pacientes con esclerosis múltiple. Los efectos de inhomogeneidades de campo estáticas fueron mitigados mediante un cambio de saturación de agua referencia método para cada centro z espectro sobre una base voxel por voxel. Contrariamente a los resultados obtenidos en los campos más bajos, las imágenes APT a los 7 T reveló un marcado contraste entre lo blanco y gris, con una señal de alto APT evidente dentro de la sustancia blanca. Los estudios preliminares de la esclerosis múltiple mostró que la APT asimetría varió con el tipo de lesión examinada. Un aumento en APT asimetría en relación con el tejido sano se encontró en algunas lesiones. Estos resultados indican la utilidad potencial de la APT en el campo de alta como un biomarcador no invasivo de la patología de la sustancia blanca, que proporciona información complementaria a otros métodos de resonancia magnética en el uso clínico actual.

Densidad Lateral De Matrices Del Receptor En El Plano De La Membrana Influye En La Sensibilidad De La Respuesta De La Quimiotaxis De E. Coli

The EMBO Journal. May, 2011  |  Pubmed ID: 21441899

En las bacterias quimiotácticas, quimiorreceptores transmembrana, Chea y Chew formar el complejo central de señalización del aparato sensorial quimiotaxis. Estos complejos se organizan en matrices extendidos en la membrana citoplasmática que permitir que las bacterias para responder a cambios en la concentración de ligandos extracelulares a través de una respuesta cooperativa, alostérica que conduce a la amplificación sustancial de la señal inducida por la unión del ligando. Aquí, hemos combinado la crio-electrónica de estudios tomográficos de la arquitectura espacial en 3D de las matrices de quimiorreceptoras intactas en células de E. coli con el modelado computacional para desarrollar un modelo predictivo de la cooperatividad y la sensibilidad de la respuesta de la quimiotaxis. Las predicciones fueron probados experimentalmente, mediante la transferencia de energía de resonancia fluorescente (FRET) microscopía. Nuestros resultados demuestran que los cambios en la densidad de embalaje laterales de la parcialmente ordenado, las matrices quimiorreceptoras espacialmente extendidos pueden modular la respuesta quimiotaxis bacteriana, y que la información acerca de la organización molecular de los arreglos derivados de la crio-tomografía electrónica de células intactas se puede traducir en comprobables, modelos predictivos de cálculo de la respuesta quimiotaxis.

VIH-1 Se Activa E Induce Cdc42 Extensiones De Membrana En Las Células Dendríticas Inmaduras Para Facilitar La Célula a Célula De La Propagación De Virus

Blood. Nov, 2011  |  Pubmed ID: 21562048

VIH-1 de célula a célula de transmisión confiere una gran ventaja, ya que aumenta la eficiencia de transferencia de hasta 100 veces en comparación con una ruta libre de células. Mecanismos de VIH-1 de célula a célula de transmisión aún no están claros y en parte se puede explicar por la presencia de actina que contienen protuberancias celulares. Tales salientes se ha demostrado para facilitar la célula a célula difusión viral. Usando microscopía de fluorescencia, la tomografía de electrones, iones y la abrasión microscopía electrónica de barrido que muestran que el VIH-1 induce extensiones de membrana en las células dendríticas inmaduras mediante la activación de Cdc42. Se demuestra que estas extensiones son inducidos después de la participación de la DC-SIGN por el VIH-1 (ENV) a través de una cascada que involucra quinasas Src, Cdc42, Pak1 y Wasp. Silenciamiento de Cdc42 o tratamiento con un inhibidor específico Cdc42, Secramine A, reduce drásticamente el número de salientes membrana visualizado en la superficie celular y la disminución de VIH-1 transferencia a través de las sinapsis infecciosas. Abrasión de iones de microscopía electrónica de barrido de las regiones de contacto célula-célula mostró que las extensiones celulares de las células dendríticas inmaduras que tienen la apariencia de filopodios delgada en la sección de imágenes finas son de hecho extendido hojas membranosas con una sección transversal estrecha. Nuestros resultados demuestran que el VIH-1 de unión en las células dendríticas inmaduras aumenta la formación de extensiones de membrana que facilitan la transferencia de VIH-1 a CD4 (+) linfocitos T.

La Plasticidad Estructural De Un Péptido Transmembrana Permite La Auto-ensamblado En Nanopartículas Biológicamente Activas

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21628584

Importantes esfuerzos se han dedicado al desarrollo de los sistemas de distribución dirigidos a nanoparticular tumores. Sin embargo, la aplicación clínica de nanopartículas se ve obstaculizada por la insuficiencia de tamaño homogeneidad, dificultades en la síntesis reproducible y de fabricación, la absorción de alta frecuencia en el hígado, la toxicidad sistémica de los portadores (en particular para las nanopartículas inorgánicas), y la selectividad insuficiente para las células tumorales. Hemos encontrado que adecuadamente modificados análogos sintéticos de los dominios transmembrana de proteínas de la membrana puede auto-ensamblan para formar nanopartículas esféricas notablemente uniformes con actividad biológica innata. Auto-ensamblado es impulsado por una transición estructural del péptido que adopta una conformación predominantemente beta-horquilla en soluciones acuosas, pero pliegues en una hélice alfa sobre la fusión espontánea de las nanopartículas con membrana celular. Un 24-aminoácido correspondiente a la segunda hélice transmembrana de los CXCR4 formas auto-ensambladas partículas que inhiben CXCR4 función in vitro y obstaculizar CXCR4 dependiente metástasis tumoral in vivo de péptidos. Además, tales nanopartículas pueden encapsular fármacos hidrófobos, proporcionando así un sistema de suministro con el potencial para la actividad biológica de doble.

Análisis De La Intensidad De T2 Por Resonancia Magnética Nuclear De Los Núcleos Profundos Materia Gris En Pacientes Con Esclerosis Múltiple: Efecto De Los Tratamientos Inmunomoduladores

Journal of Neuroimaging : Official Journal of the American Society of Neuroimaging. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21707826

OBJETIVO: Investigar las diferencias en la intensidad de T2 de la materia gris profunda (DGM) las estructuras mediante imágenes de resonancia magnética (IRM) en la esclerosis múltiple (EM) de los pacientes sometidos a diversas terapias inmunomoduladoras. ANTECEDENTES: En la EM, DGM hypointensities T2 de resonancia magnética nuclear en la hipótesis de que representan la deposición de hierro y se sabe que están asociados con la enfermedad en etapa peor evaluada por la atrofia cerebral, cognitivo y la discapacidad física. La relación entre inmunoterapias y la intensidad de T2, sin embargo, no se ha sido investigada en detalle. MÉTODOS: Un total de 255 pacientes con EM fueron estratificados en los de ningún tratamiento (NO, n = 45), y los tratamientos inmunomoduladores en los ≥ 6 meses (es decir, el interferón beta [IFN] n = 118, el acetato de glatiramer [GA] n = 41, el natalizumab [NAT] n = 39, y micofenolato mofetil [MMF] n = 12). Intensidades T2 de núcleo dentado (DN), la sustancia negra (SN), núcleo rojo (RN) y el globo pálido (GP) se midieron. Las diferencias de grupo en la intensidad de T2 fueron evaluados utilizando un modelo de regresión lineal con la intensidad de T2 como variable de resultado, el grupo de tratamiento como variable independiente principal, y las medidas clínicas, tales como (EDSS) Expanded Disability Status Scale puntuación, año de la esclerosis múltiple, y de 25 pies de tiempo de pie (T25-FW) como covariables. Para comparar las intensidades T2 antes y después del tratamiento en un subgrupo de pacientes tratados con NAT, se utilizó el signo de Wilcoxon-rank test. RESULTADOS: Los pacientes Cuando se ajustó por EDSS, la duración de la enfermedad y FW-T25, en todos los núcleos profundos, NAT-tratados tenían significativamente más altas intensidades T2 que los pacientes no tratados (DN p = 1,65 × 10 (-5); SN p = 2,37 × 10 (-5); RN p = 3,90 x 10 (-6); GP p = 1,05 x 10 (-6)), los pacientes tratados con IFN (DN p = 1,65 × 10 (-5); SN p = 2,37 × 10 (-5); RN p = 3,90 x 10 (-6); GP p = 1,05 x 10 (-6)), y GA-tratado pacientes (DN p = 1,65 x 10 (-5); SN p = 2,37 x 10 (-5); RN p = 3,90 x 10 (-6); GP p = 1,05 x 10 (-6)). En un subgrupo de pacientes con esclerosis múltiple que reciben NAT, hubo un aumento significativo en las intensidades de T2 en todos los núcleos DGM después de 24 meses de tratamiento (DN p = 0,00021; SN p = <0,0001; RN p = 0,00015; GP p = 0,00011). CONCLUSIÓN: Las observaciones preliminares sugieren que la terapia a largo plazo NAT en pacientes con esclerosis múltiple puede afectar los niveles de intensidad en T2 de los núcleos del cerebro DGM, por lo tanto, lo que sugiere un posible efecto de NAT más allá del efecto anti-inflamatorio. Los estudios prospectivos están garantizados para proporcionar más luz en nuestras observaciones preliminares. Neuroimagen J 2011; XX :1-8.

Trimérica Del VIH-1 Glicoproteína Gp140 Inmunógenos Nativos Y Glucoproteínas Del VIH-1 Sobre De Mostrar La Misma Abiertas Y Cerradas Arquitecturas Moleculares Del Cuaternario

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Jul, 2011  |  Pubmed ID: 21709254

El paso inicial en la infección por VIH-1 se produce con la unión de CD4 de la superficie celular a triméricas glucoproteínas del VIH-1 envoltura (ENV), un heterodímero de una glicoproteína transmembrana (gp41) y una glicoproteína de superficie (gp120). El diseño de las versiones solubles de trimérica Env que mostrar las propiedades estructurales y funcionales similares a los observados en los virus intactos es muy deseable desde el punto de vista de diseñar inmunógenos que podrían ser eficaces como vacunas contra el VIH / SIDA. Usando la tomografía criomicroscopía electrónica combinada con un promedio de volumen secundario, hemos analizado la estructura de la gp140 SOSIP trímeros, que son versiones troceados, solubilizados de la ectodominio de trimérica Env del VIH-1. Se demuestra que unliganded gp140 trímeros adoptar una disposición similar a cuaternario que aparece por nativos trímeros unliganded en la superficie de intactas VIH-1 viriones. Cuando complejado con CD4 soluble, Fab 17b, que se une a la gp120 en su sitio correceptor quimioquinas unión, o ambos CD4 soluble y Fab 17b, la gp140 trímeros mostrar una conformación abierta en la que hay una rotación hacia afuera y el desplazamiento de cada protómero gp120. Se demuestra que los mecanismos moleculares de gp120 trímeros en las conformaciones cerradas y abiertas del trímero solubles son los mismos que los observados para los estados abiertos y cerrados, respectivamente, de la gp120 trimérica sobre intactas viriones de VIH-1 BAL, se establece que los solubles gp140 trímeros puede ser diseñado para simular las transiciones cuaternario estructurales de trimérica nativo Env.

El Papel De Las Células Gliales En La Inmunidad Innata Y Su Función En Desmielinización Del SNC

Journal of Neuroimmunology. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 21907419

Los brazos de adaptación e innata del sistema inmune son los dos pilares de la defensa del huésped contra los patógenos ambientales. La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad inflamatoria desmielinizante del sistema nervioso central que se considera que es autoinmune y se cree que resulta de la descomposición en los controles habituales y los saldos de la respuesta inmune adaptativa. El principal resultado patológico de la enfermedad es "la placa MS" una característica única de la desmielinización del SNC caracterizado por la destrucción de los oligodendrocitos con pérdida de la mielina y axones subyacentes. La placa de esclerosis múltiple no se observa en otras enfermedades inflamatorias del sistema nervioso central. La opinión más extendida sugiere que la EM está mediada por la activación de una respuesta inmune adaptativa que se dirige a los antígenos neuronales. En la actualidad, el papel de una inmunidad innata en el desarrollo de las lesiones en la EM ha quedado claro. Se exploran los posibles elementos celulares del sistema inmune innato y, en particular, las células gliales, que son posibles candidatos en la inducción de la imagen patológica específica que es evidente en la EM. Microglía activada y la liberación de moléculas que son perjudiciales para los oligodendrocitos se han sugerido como mecanismos por los cuales la inmunidad innata causa desmielinización en la esclerosis múltiple. Sin embargo, un microglia / macrófagos modelo centrado en no explicar la especificidad del desarrollo de la lesión en la EM. Proponemos que las vías de activación de los receptores del presente sistema inmune innato de los oligodendrocitos y astrocitos en lugar de la microglía son fundamentales para la patogenia de la desmielinización visto en la EM.

Imagen 3D De La Correlativa Enteros Células De Mamíferos Con Microscopía óptica Y Electrónica

Journal of Structural Biology. Dec, 2011  |  Pubmed ID: 21907806

Se presentan los avances metodológicos que amplían las capacidades actuales de ión-abrasión microscopía electrónica de barrido (SEM-IA), también conocida como haz de iones enfocado microscopía electrónica de barrido, una nueva tecnología emergente para obtener imágenes de alta resolución de las grandes muestras biológicas en 3D. Se establecen protocolos que permiten la generación de rutina de pilas de imágenes en 3D de todo el plástico incrustadas células de mamífero por IA-SEM a las resoluciones de ~ 10-20nm de alto contraste y con los artefactos mínimos del haz de iones enfocado. Nos basamos en estos avances mediante la descripción de un enfoque detallado para la realización de microscopía correlativa en vivo confocal y SEM-IA en las mismas celdas. Por último, se demuestra que mediante la combinación de imágenes correlativas con las herramientas recientemente desarrolladas para el procesamiento automatizado de imágenes, los pequeños de 100 nm de tamaño entidades tales como el VIH-1 o cuentas de oro se puede localizar en pilas de imágenes de SEM de células de mamíferos enteros. Anticipamos que estos métodos se sumará al arsenal de herramientas disponibles para la investigación de los mecanismos que subyacen a las interacciones huésped-patógeno y, en general, la arquitectura 3D subcelular de las células y tejidos de mamíferos.

Estructuras Tridimensionales De Células CD4 Solubles Con Destino Estados Trimérica De La Inmunodeficiencia Símica Las Glicoproteínas Del Virus De Sobres Determinó Mediante El Uso De Cryo-tomografía Electrónica

Journal of Virology. Dec, 2011  |  Pubmed ID: 21937655

Los triméricas envoltura glicoproteína (Env) espigas muestra en las superficies de virus de inmunodeficiencia de simios (SIV) y virus de inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) viriones se componen de tres heterodímeros de las glicoproteínas virales gp120 y gp41. Aunque la unión de gp120 a CD4 de la superficie celular y un receptor de quimioquinas se conoce para provocar cambios conformacionales en la gp120 y gp41, cambios en la estructura cuaternaria de la trímero sólo recientemente se han dilucidado. Para el VIH-1 BaL aislar, los resultados de CD4 de fijación en una reordenación notable de la trimer de una "cerrada" a una "abierta" la conformación. El efecto de CD4 en trímeros SIV, sin embargo, no se ha descrito. Uso de la crio-tomografía electrónica, hemos determinado arquitecturas moleculares de los CD4 soluble (sCD4) enlazados a los estados de SIV trímeros Env para tres cepas diferentes (SIVmneE11S, SIVmac239, y SIV CP-MAC). En marcado contraste con el VIH-1 Bal, SIVmneE11S y Env SIVmac239 mostró cambios conformacionales de poca importancia después de sCD4 vinculante. En SIV CP-MAC, donde trimérica Env muestra un constitutivamente "abierta" la conformación similar a la observada para el VIH-1 Env BaL en el estado sCD4 de complejo, nos muestran que no hay cambios significativos en la conformación de más sobre el enlace de cualquiera de las sCD4 o 7D3 anticuerpo. Los mapas también muestran que la densidad de epítopos anticuerpos 7D3 y 17b de destino en la gp120 que se encuentran en lados opuestos del sitio co-receptor vinculante. Estos resultados aportan nuevos conocimientos sobre la diversidad estructural de SIV Env y demostrar que hay tensión dependientes de las variaciones en la orientación de sCD4 obligados a trimérica Env SIV.

Espiral De Arquitectura De La Nucleoid En Bdellovibrio Bacteriovorus

Journal of Bacteriology. Mar, 2011  |  Pubmed ID: 21148724

Se presenta un análisis de la crio-electrón tomográfico de la arquitectura tridimensional de una cepa de los bacteriovorus Bdellovibrio bacteria Gram-negativas en que se reemplazó MreB2 endógeno con monomérico proteína verde azulado fluorescente (mTFP)-etiquetados MreB2. En contraste con las células Bdellovibrio de tipo salvaje que aparecen predominantemente en una región nucleoide compacto, las células que expresan mTFP marcado MreB2 muestra una organización en espiral retorcida del nucleoide. La estructura más abierta de los nucleoides MreB2-mTFP habilitado clara en la visualización in situ de los ribosomas decoración de la periferia del nucleoide. Los ribosomas también limita los bordes de nucleoides más compactos de ambas células de tipo salvaje y las células mutantes. Sorprendentemente, MreB2-mTFP localizado en la interfaz entre el nucleoide de caracol y el citoplasma, lo que sugiere una conexión íntima entre la arquitectura y la disposición MreB nucleoide. Además, en contraste con células de tipo salvaje, donde un solo grupo quimiorreceptores fuerte se localiza cerca del flagelo polar único, MreB2-mTFP células a menudo muestran las matrices ampliadas quimiorreceptoras presentes en uno o ambos postes y se muestran múltiples flagelos o ubicados incorrectamente. Nuestros resultados proporcionan evidencia directa estructural para la organización en espiral del nucleoide bacteriano y sugieren un posible papel de MreB en la regulación de la arquitectura nucleoide y la localización del aparato de la quimiotaxis.

Química Cartografía De Células De Mamífero Por Atom Probe Tomografía

Journal of Structural Biology. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 22245777

En átomo sonda tomografía (APT), una técnica que se ha utilizado para determinar mapas 3D de composiciones de iones de metales y semiconductores a resoluciones de sub-nanómetros, las emisiones controladas de iones puede ser inducido a partir de muestras en forma de aguja en la proximidad de una fuerte eléctrica campo. La detección de estos iones en el plano de un detector sensible a la posición bidimensional proporciona información sobre la composición mientras que la secuencia de llegada de iones en el detector proporciona información en la tercera dimensión. Aquí se explora el uso de la tecnología de APT para obtener imágenes de especímenes biológicos. Se demuestra que es posible obtener 3D distribuciones espaciales de iones celulares y metabolitos de no teñidas, los liofilizados células de mamífero. Múltiples picos se obtuvieron de forma fiable en el espectro de masas de las puntas con un diámetro de ~ 50 nm y alturas de ~ 200nm, con relaciones de masa-carga (m / z) que van desde 1 a 80. Los picos am / z 12, 23, 28 y 39, correspondientes a los iones de carbono, sodio, potasio y carbonilo, respectivamente, mostraron distintos patrones de distribución espacial dentro de la célula. Nuestros estudios establecen que la APT puede convertirse en una poderosa herramienta para el mapeo de la distribución subcelular de las especies atómicas, como metabolitos marcados en 3D resoluciones espaciales de hasta ~ 1 nm.

Separación Computacional De La Heterogeneidad Conformacional Usando Cryo-tomografía Electrónica Y 3D Volumen Sub-Promedio

Journal of Structural Biology. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 22248450

Hemos utilizado anteriormente crio-tomografía electrónica combinada con sub-volumen promediado y clasificación para obtener estructuras 3D de ensamblados macromoleculares en los casos en que una especie dominante individuales estaba presente, y aplica estos métodos para el análisis de una variedad de trimérica VIH-1 y SIV glicoproteínas de la envoltura (env). En este sentido, extender estos estudios al demostrar automatizado y repetitivo, la falta de cuña corregir la alineación de imágenes en 3D y los métodos de clasificación para distinguir múltiples conformaciones que están presentes de forma simultánea. Se presenta un método para medir la distribución espacial de los elementos vectoriales que representan distintos estados conformacionales de Env. Identificamos las estrategias de procesamiento de datos que permiten una separación clara de las conformaciones previamente caracterizadas cerrados y abiertos, así como los estados y el anticuerpo unliganded liganded de Env-cuando están presentes en las mezclas. Se demuestra que la identificación y eliminación de los picos más bajos con los de señal a ruido mejora la precisión global de armonización entre los distintos Env sub-volúmenes, y que la exactitud de la alineación, a su vez, determina el éxito de la clasificación de imágenes en la evaluación de la heterogeneidad conformacional en mezclas heterogéneas . Nos validar estos procedimientos para la separación de cómputo con éxito la separación y reconstrucción de las distintas estructuras en 3D de las conformaciones unliganded y el anticuerpo liganded, así como apertura y cierre de Env presentar simultáneamente en las mezclas.