معلومة

ما هي الخلايا الفارغة؟

ما هي الخلايا الفارغة؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يقول كتاب الأنسجة الخاص بي ما يلي:

الخلية الجذعية المكونة للدم متعددة القدرات (التي تشبه الخلايا الليمفاوية) هي عضو في مجموعة الخلايا الخالية من الخلايا الليمفاوية.

ثم يمضي ليضيف:

هناك ثلاثة أنواع من الخلايا الليمفاوية:

  • الخلايا التائية
  • الخلايا البائية
  • الخلايا الخالية:
    • الخلايا الجذعية المكونة للدم متعددة القدرات
    • الخلايا القاتلة الطبيعية

ومع ذلك ، هذا هو النص الوحيد الذي أجده يصنف الخلايا الجذعية المكونة للدم متعددة القدرات كخلايا فارغة. سؤالي هو: ما هي الخلايا الفارغة؟ (وهل هذا الكتاب المدرسي دقيق)

شكرا لك ، jsx


الخلايا الفارغة هي "مصطلح عام" لخلايا ذرية الخلايا الليمفاوية التي ليست APC (خلايا تقديم المستضد) وتفتقر إلى مستقبلات الخلايا التائية والبائية - وبالتالي فهي الخلايا القاتلة الطبيعية (NK).


لمحة شائخة عن الخلايا التائية المولدة للأوعية من مرضى الذئبة الحمامية الجهازية

يمكن أن تؤدي البيئة الالتهابية المزمنة المرتبطة بالذئبة الحمامية الجهازية إلى تسريع مناعة مسؤولة عن تلف بطانة الأوعية الدموية وزيادة مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية التي لوحظت في هؤلاء المرضى. حللت الدراسة الحالية مجموعتين من السكان لهما تأثيرات معاكسة على البطانة الوعائية ، والخلايا التائية المولدة للأوعية ومجموعة فرعية CD4 + CD28 الشائخة ، في 84 مريضًا بالذئبة الحمامية الجهازية و 46 من الأصحاء. كما شارك 48 مريضًا بالتهاب المفاصل الروماتويدي و 72 فردًا يعانون من عوامل الخطر القلبية الوعائية التقليدية كعناصر تحكم في المرض. تم إجراء توصيف النمط الظاهري للخلايا الخالية من CD28 + و CD28 من خلال تحليل علامات الشيخوخة (CCR7 ، CD27 ، CD57) والسمية الخلوية (CD56 ، perforin ، غرانزيم B ، IFN-). تم تحليل IL-1β و IL-6 و IL-8 و IL-10 و IL-12 و IL-17A و IFN-α و IFN-γ و TNF-α و B lymphocyte stimulator و GM-CSF في المصل النظامي مرضى الذئبة الحمامية والضوابط الصحية. تمت زيادة الخلايا الخالية من CD4 + CD28 بشكل ملحوظ في مرضى الذئبة الحمامية الجهازية وضوابط المرض مقارنة بالضوابط الصحية. في المقابل ، تم تقليل الخلايا التائية المولدة للأوعية فقط في ضوابط المرض (المصابين بالتهاب المفاصل الروماتويدي أو عوامل الخطر القلبية الوعائية التقليدية). ومع ذلك ، لوحظ وجود شاذ للخلايا التائية الخالية من الأوعية الدموية CD28 ، ذات الخصائص السامة للخلايا والشيخوخة ، في مرضى الذئبة الحمامية الجهازية بالاقتران مع عيار مضاد لـ dsDNA ، والأجسام المضادة لـ SSA / Ro وتداول TNF-α ، IL-8 ، مقادير IFN-α ، ومحفز الخلايا الليمفاوية B. تم اكتشاف هذه المجموعة الفرعية أيضًا في الأشخاص الذين يعانون من عوامل الخطر القلبية الوعائية التقليدية ولكن ليس في مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي. في المقابل ، تم تقليل الخلايا التائية الوعائية CD28 + في مرضى الذئبة الحمامية الجهازية الذين يعانون من اضطرابات القلب والأوعية الدموية. في الختام ، يجب استخدام تعبير CD28 لإعادة تعريف مجموعة الخلايا التائية المولدة للأوعية ، لأنه في الظروف المرضية ، يمكن أن توجد مجموعة فرعية من الخلايا التائية الخالية من مسببات الأمراض CD28 خالية من التأثيرات الالتهابية ، وليس الوقائية.

الاختصارات


الخلاصة

  • يؤدي دمج النسخ المكانية مع البيانات المرجعية لـ scRNAseq إلى رسم خرائط تجزئة خلوية عالية الدقة وتعليق توضيحي لنوع الخلية.
  • تحدد JSTA التوزيع المكاني غير العشوائي لأنواع الخلايا (الفرعية) لمختلف مناطق الدماغ.
  • يكشف JSTA عن الجينات المعبر عنها تفاضليًا داخل أنواع الخلايا (الفرعية).

النتائج

يعدل OMA1 و YME1L نشاط اندماج OPA1 تفاضليًا

بينما الإنسان OPA1 يحتوي على ثمانية أنواع مختلفة من لصق الرنا المرسال (الشكل التكميلي S1A) ، تعبر أنسجة الماوس عن أربعة أشكال إسوية فقط 1 و 5 و 7 و 8 (Akepati وآخرون.، 2008) (الشكل 1 أ). ينتج كل من الأشكال الإسوية 1 و 7 مزيجًا من l-OPA1 ونسخة واحدة أو نسختين من s-OPA1 ، على التوالي. يتم إنتاج الأشكال الإسوية القصيرة عن طريق الانقسام التحلل للبروتين للشكل الإسوي الطويل بواسطة البروتياز الغشاء الداخلي للميتوكوندريا OMA1 (في موقع S1) و YME1L (في موقع S2). في المقابل ، تكتمل المعالجة المحللة للبروتين للأشكال الإسوية 5 و 8 وتؤدي إلى الأشكال الإسوية القصيرة فقط (Song وآخرون., 2007).

الشكل 1: ينظم OMA1 و YME1L نشاط اندماج OPA1 بشكل تفاضلي. (أ) رسم تخطيطي للأشكال الإسوية لبروتين الفأر OPA1 ، يوضح أصل عصابات البروتين أه. تعبر MEFs عن الأشكال الإسوية 1 و 5 و 7 و 8. تنتج الأشكال الإسوية 1 و 7 أشكالًا طويلة تشكل نطاقات أ و ب والأشكال القصيرة التي تشكل العصابات جه. تنتج الأشكال الإسوية 5 و 8 أشكالًا قصيرة حصريًا يُتوقع أن تندمج مع العصابات جه، ولكن من أجل البساطة ، العصابات جه يتم تصنيفها وفقًا لأصلها من الأشكال الإسوية 1 و 7. يشار إلى مواقع الانقسام MPP (معالجة الميتوكوندريا ببتيداز) و S1 (بواسطة OMA1) و S2 (بواسطة YME1L) باستخدام الأسهم. يظهر الخط البرتقالي والأسهم تلك العصابات ج و د مشتقة من الشكل الإسوي الطويل 7 /أ، والخط الوردي والسهم يظهران تلك الفرقة ه مشتق من الشكل الإسوي الطويل 1 /ب. (ب) تحليل لطخة غربية لنطاقات OPA1 في Oma1 و Yme1l MEFs متحولة. خمسة نطاقات OPA1 (أه) واضحة في MEFs من النوع البري. Oma1-null MEFs تفتقر ج و ه Yme1l-null MEFs تفتقر د و Oma1 / Yme1l- تفتقر MEFs الخاملة إلى جميع الأشكال القصيرة ، جه. واستخدمت تويولين كما تحكم التحميل. (C) صور تمثيلية لمورفولوجيا الميتوكوندريا (Mito-DsRed) في WT و MEFs الخالية من البروتياز في وسائط مختلفة. GLY: متوسط ​​الجلوكوز المرتفع OXI: وسيط يحفز OXPHOS CHX: متوسط ​​الجلوكوز المرتفع مع 10 ميكرومتر من سيكلوهيكسيميد. تظهر الأشكال الداخلية عرض مكبّر. شريط مقياس ، 5 ميكرومتر. (د) القياس الكمي لمورفولوجيا الميتوكوندريا للخلايا في C. في كل تجربة ، تم تسجيل 100 خلية. تظهر أشرطة الخطأ SD من ثلاث تجارب مستقلة. (E) مقارنة معدلات اندماج الميتوكوندريا في الجسم الحي في وسائط مختلفة بين WT و Oma1 / Yme1l-نول MEFs. تم قياس نشاط الانصهار عن طريق تقليل كثافة PA-GFP كدالة للوقت. تمثل أشرطة الخطأ SDs من ستة قياسات مستقلة على الأقل.

في الخلايا الليفية الجنينية للفأر (MEFs) ، تؤدي هذه المجموعة المكونة من أربعة أشكال إسوية من الرنا المرسال إلى ظهور خمسة نطاقات بروتينية عندما يتم حل محللات الخلية على SDS – PAGE (المسمى أه في الشكل 1 و A و B). يربط أ و ب هي الأشكال الطويلة الناشئة عن isoform 7 و isoform 1 ، على التوالي (الشكل 1A). يربط ج و د هي منتجات انقسام S1 و S2 من isoform 7 تم إنشاؤها بواسطة OMA1 و YME1L ، على التوالي. فرقة ه هو الشكل القصير المشقوق S1 من الشكل الإسوي 1. تولد الأشكال الإسوية 5 و 8 فقط الأشكال الإسوية القصيرة التي من المتوقع أن تساهم في النطاقات جه (أغنية وآخرون.، 2007). لوحظت نفس المجموعة من نطاقات OPA1 في دراسات أخرى ، على الرغم من أن الشدة النسبية يمكن أن تختلف ، ربما بسبب الاختلافات في ظروف الثقافة (Anand وآخرون., 2014).

تبعيات العصابات جه على البروتياز OMA1 أو YME1L تم تأكيده من خلال نمط نطاق OPA1 في المحللات من Oma1-null أو Yme1L- خلايا خالية (الشكل 1 ب). تم جدولة أنماط نطاق OPA1 التي لوحظت في الخلايا المتحولة للبروتياز في الشكل التكميلي S1B. هويات Oma1-null و Yme1L- تم تأكيد الخلايا الخالية من خلال النشاف الغربي ضد البروتياز ذات الصلة (الشكل التكميلي S1C). والجدير بالذكر أن هناك نطاقًا أطول يظهر في كلا الطرازين Yme1l-null و Yme1l / Oma1-خلايا فارغة ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى تعطيل تكوين الشكل الإسوي القصير المعتمد على YME1L (أي الشكل الإسوي 8).

لفهم دور هذه البروتياز في تنظيم وظيفة الانصهار OPA1 ، قمنا بفحصها Oma1 / Yme1l MEFs بالضربة القاضية المزدوجة ، والتي تحتوي فقط على أشكال طويلة من OPA1 (Anand وآخرون.، 2014). في وسط زراعة الجلوكوز المرتفع القياسي ، تُظهر هذه الخلايا زيادة في تجزئة الميتوكوندريا مقارنة بالخلايا البرية (WT) (الشكل 1 و C و D). عديدة Oma1 / Yme1l ومع ذلك ، تظهر الخلايا الطافرة ميتوكوندريا أنبوبية قصيرة (الشكل 1 د) ، وبالتالي فإن درجة تجزئة الميتوكوندريا أقل حدة بكثير مما هي عليه في Mfn1 / Mfn2-null أو أوبا 1- خلايا نول (Chen وآخرون., 2005, 2007). Oma1تظهر MEFs -null ملامح مورفولوجيا الميتوكوندريا العادية ، و Yme1lتظهر MEFs -null الميتوكوندريا مجزأة للغاية (الشكل 1 د). الاتجاهات العامة - أن الميتوكوندريا في Oma1 / Yme1l تكون الخلايا الطافرة مجزأة أكثر من الخلايا WT ، ولكنها أقل تجزئة منها في Yme1l الخلايا الطافرة - متوافقة مع دراسة سابقة (Anand وآخرون.، 2014). تتشابه أنماط نطاق OPA1 في ظل ظروف الوسائط المختلفة (الشكل التكميلي S1D).

اختبرنا كيفية استجابة هذه الخلايا الطافرة لظروف المزرعة التي تزيد من مستوى اندماج الميتوكوندريا. تزيد MEFs المزروعة نشاط اندماج الميتوكوندريا وتظهر استطالة الميتوكوندريا عند زراعتها في وسط يؤدي إلى الفسفرة المؤكسدة (OXPHOS). ثبت أن هذه الاستجابة تعتمد على نشاط YME1L (Mishra وآخرون.، 2014). تمشيا مع هذه الفكرة ، وجدنا استطالة الميتوكوندريا الناجمة عن الوسيط المحفز OXPHOS ليتم إلغاؤها في Yme1l-null و Oma1 / Yme1l-null MEFs (الشكل 1 و C و D). كما تم قياسه في مقايسة الانصهار الضوئي للبروتين الفلوري الأخضر (PA) ، فإن اندماج الميتوكوندريا في ظل الظروف القاعدية انخفض بشكل كبير في Oma1 / Yme1-Null MEFs مقارنةً بتلك الموجودة في خلايا WT ولم تزداد استجابةً للوسط الذي يحفز OXPHOS (الشكل 1E). في المقابل ، تُظهر خلايا جميع الأنماط الجينية التي تم اختبارها في هذه الدراسة استطالة قوية للميتوكوندريا استجابةً لعلاج سيكلوهكسيميد (CHX) ، والذي يسبب فرط انصهار الميتوكوندريا الناجم عن الإجهاد (Tondera وآخرون.، 2009) (الشكل 1 ، C – E). يتم إحداث Hyperfusion بسرعة بعد إضافة CHX (الشكل 1E). عزز علاج CHX تخفيف إشارة PA-GFP في كل من WT و Oma1 / Yme1l- خلايا فارغة. أظهرت خلايا WT معدل اندماج أكبر بكثير من الأخير ، مما يشير إلى انخفاض قدرة الاندماج في Oma1 / Yme1l- خلايا ناصعة حتى في وجود منبه اندماج قوي. مجتمعة ، تتفق ملاحظاتنا مع النتيجة السابقة Oma1/Yme1l- الخلايا الخالية ، التي تحتوي فقط على L-OPA1 ، تحتفظ بنشاط اندماج الميتوكوندريا (Anand وآخرون.، 2014). ومع ذلك ، فإن مستوى نشاط الاندماج أقل بكثير مقارنة بمستوى خلايا WT. البروتياز OMA1 و YME1L ينظمان بشكل تفاضلي وظيفة OPA1. لا يعتمد فرط الانصهار الناجم عن الإجهاد على أي من البروتياز ، بما يتفق مع التقرير القائل بأن L-OPA1 كافٍ في التوسط في الاندماج في ظل حالة الإجهاد هذه (Tondera وآخرون.، 2009). في المقابل ، فإن استطالة الميتوكوندريا التي يسببها OXPHOS تعتمد على نشاط YME1L ، كما هو مذكور سابقًا (Mishra وآخرون., 2014).

ال أوبا 1 موقع S2 ضروري للتوسط في الاندماج الناجم عن OXPHOS في الجسم الحي

لتوضيح وظائف الانقسام المعتمد على YME1L لـ OPA1 ، استخدمنا استهداف الجينات CRISPR-Cas9 بوساطة في MEFs لتوليد طفرات في أوبا 1 موضع الجينوم في exon 5b ، والذي يشفر موقع الانقسام S2 (الشكل 2 ، A و B). كنا نأمل في إنشاء عمليات حذف في exon 5b تؤدي إلى تعطيل أوبا 1 إطار القراءة ، مما أدى إلى كودون توقف سابق لأوانه من شأنه أن يمنع تكوين الأشكال الإسوية OPA1 الوظيفية التي تحتوي على S2. في هذا السيناريو ، من المتوقع أن تحتوي الخلايا الطافرة على شكل إسوي طويل فقط 1 (النطاق ب) ومنتج الانقسام المقابل S1 (النطاق ه). يربط أ, ج، و د ستكون مفقودة ، لأنها تنشأ من النصوص التي تحتوي على exon 5b (الشكل 2B).

الشكل 2: موقع S2 المشفر بواسطة أوبا 1 يعد exon 5b ضروريًا للاندماج الناجم عن OXPHOS في الجسم الحي. (أ) رسم تخطيطي لـ exon 5b ، يُظهر مواقع S2 وهدف CRISPR-Cas9 gRNA. يشار إلى المحذوفات الموجودة في النسخ 1 و 2. (ب) رسم تخطيطي لتكوين الشكل الإسوي OPA1 بعد إزالة الأشكال الإسوية المحتوية على exon 5b تشير Xs الحمراء إلى أن الأشكال الإسوية المتوقع أن تكون مفقودة في الخلايا الطافرة. (ج) تحليل لطخة غربية من ∆exon 5b استنساخ MEF. المستنسخات 1 و 2 هي نسخ إيجابية تُظهر الاختفاء المتوقع للعصابات أ, ج، و د. الممر الأخير هو استنساخ سلبي. واستخدمت تويولين كما تحكم التحميل. (د) التحديد الكمي لمورفولوجيا الميتوكوندريا في وزن الجسم واثنين ∆exon 5b الحيوانات المستنسخة في الوسائط المشار إليها. تم عد مائة خلية لكل تجربة. تشير أشرطة الخطأ إلى SD من ثلاث تجارب مستقلة.

بعد التعبير العابر لـ Cas9 و gRNA (دليل RNA) ضد هدف exon 5b في MEFs ، حددنا مستعمرات متعددة تفتقر إلى العصابات أ, ج، و د (الشكل 2 ج). لضمان عدم وجود تأثيرات خاصة بالاستنساخ ، استخدمنا ثلاثة أو أكثر ∆exon 5b المستنسخات في جميع تجاربنا ، والنتائج من نسختين مختلفتين موضحة في الأشكال. أظهر تسلسل الحمض النووي أن الاستنساخ 1 له حذف متماثل اللواقح ثنائي النوكليوتيدات وأن الاستنساخ 2 له حذفان أطول كل منهما يتسبب في تغيير الإطارات (الشكل 2 أ).

ال ∆exon 5b أظهرت الخلايا ملامح ميتوكوندريا طبيعية عند نموها في وسط منتظم يحتوي على الجلوكوز. بالإضافة إلى ذلك ، أظهروا استجابة فرط انصهار طبيعية ناتجة عن الإجهاد ، مما أدى إلى إطالة الميتوكوندريا بشكل كبير عند تحفيز CHX (الشكل 2D والشكل التكميلي S2A). ومع ذلك ، في الوسط الذي يحفز OXPHOS ، لم تظهر الخلايا الطافرة أي استطالة للميتوكوندريا مقارنة بالنمو في وسط التحكم ، مما يشير إلى أن انقسام S2 من Opa1 مطلوب لفرط الانصهار الناجم عن OXPHOS. على الرغم من أن الوسيط الذي يحفز OXPHOS لا يعزز استطالة الميتوكوندريا في ∆exon 5b الخلايا ، لم نكتشف العواقب الفسيولوجية. تسبب الوسيط الذي يحفز OXPHOS في تنظيم استهلاك الأكسجين في هذه الخلايا (الشكل التكميلي S2B) ، مما يشير إلى أن الزيادة في وظيفة الجهاز التنفسي لا تعتمد على استطالة الميتوكوندريا. علاوة على ذلك ، فإن كل من خلايا WT و ∆exon 5b أظهرت الخلايا نموًا مشابهًا للخلايا بعد التحول إلى وسيط يحفز OXPHOS (الشكل التكميلي S2C). بالإضافة إلى MEFs ، أنشأنا اثنين ∆exon 5b خطوط الفأرة. أظهر التحليل الغربي للأنسجة الطافرة إلغاء أوبا 1 exon 5b - التي تحتوي على نطاقات البروتين (الشكل التكميلي S2D). على الرغم من هذا التغيير الكيميائي الحيوي في الأشكال الإسوية OPA1 ، لم تظهر الفئران الطافرة أي خلل وظيفي فسيولوجي واضح واكتسبت وزنًا طبيعيًا (الشكل التكميلي S2E) لمدة سنة واحدة على الأقل.

الكشف عن موقع انشقاق OPA1 جديد في WT و ∆exon 5b الخلايا

في سياق هذه الدراسة ، قمنا بالتبديل إلى نظام جل عالي الدقة لدراسة هذه الأشكال الإسوية لبروتين OPA1. مع هذا النظام الجديد ، ما كان يُعرف سابقًا باسم النطاق د في خلايا WT يمكن حلها إلى نطاقات مزدوجة ، والتي نسميها باسم د و د′ (الشكل 3 أ). عند إعادة التحليل ، أدركنا ذلك ∆exon 5b تنتج الخلايا شريطين قصيرين من نطاقات Opa1 ، د' و ه. مع حذف موقع S2 المعتمد على YME1L ، ∆exon 5b من المتوقع أن تُظهر الخلايا معالجة OPA1 بوساطة OMA1 فقط. في ∆exon 5b / Oma1- الخلايا الخالية ، الفرقة ه مفقود ولكن ديبقى النطاق ، مما يشير إلى أنه مستقل عن OMA1 (الشكل 3 أ).

الشكل 3: الكشف عن انقسام OPA1 جديد في WT و ∆exon 5b الخلايا. (أ) تحليل غربي عالي الدقة لـ WT ، ∆exon 5b، و ∆exon 5b/Oma1-نول MEFs. لاحظ النطاق الإضافي الموجود أسفل د في WT MEFs. هذه الفرقة (يشار إليها باسم د′) أكثر وضوحًا في ∆exon 5b و ∆exon 5b/Oma1-null المستنسخات. تم استخدام HSP60 كعنصر تحكم في التحميل. (ب) الاعتماد على الفرقة د' تشغيل Yme1l. تم تحليل الخلايا التي تعبر عن shRNA المشار إليه بواسطة النشاف الغربي. تم تشغيل مجموعتي الألواح على نفس الجل. تم استخدام HSP60 كعنصر تحكم في التحميل. (ج) تحليل PCR أوبا 1 النصوص في ∆exon 5b الخلايا. يقع التمهيدي الأمامي في exon 3 ، ويقع التمهيدي العكسي في exon 7 (الشكل التكميلي S3C). تم تأكيد العصابات المقابلة للأشكال الإسوية 1 و 5 بالتسلسل. (د) رسم تخطيطي للأشكال الإسوية كاملة الطول OPA1 1 و 5. (E) تحليل لطخة غربية للنموذج القصير المنتج بواسطة isoform 5. تم استخدام HSP60 كعنصر تحكم في التحميل. (F) اعتماد النطاق الإسوي 5 د′ على YME1L. تم التعبير عن OPA1 البشري الموسوم بعلامة FLAG (الشكل الإسوي 1 أو 5) في خلايا النمط الجيني المشار إليه وتم تحليله بواسطة النشاف الغربي ضد FLAG. تم استخدام HSP60 كعنصر تحكم في التحميل.

نظرًا لأن YME1L هو البروتياز الغشائي المعروف الآخر الذي يشارك في معالجة OPA1 لما بعد الترجمة ، فقد استخدمنا RNA قصير الشعر (shRNA) لاختبار ما إذا كان ضروريًا لإنتاج الفرقة د′. كفاءات الضربة القاضية لـ Yme1l و Oma1 تم تأكيد shRNAs بواسطة النشاف الغربي (الشكل التكميلي S3 و A و B). في خلايا WT ، تسببت ضربة قاضية لـ YME1L في اختفاء العصابات د و د′ ، في حين تسببت ضربة قاضية لـ OMA1 في اختفاء العصابات ج و ه (الشكل 3 ب). الاعتماد على دتم تأكيد ′ على YME1L ولكن ليس OMA1 في كليهما Δexon 5b / Oma1- الخلايا الخالية و Δexon 5b الخلايا (الشكل 3 ب).

لتحديد مصدر نطاق OPA1 القصير الجديد د′ ، استخدمنا تحليل PCR لـ [كدنا] من Δexon 5b لتحديد الخلايا الرئيسية المتبقية أوبا 1 نصوص مرنا. باستخدام الاشعال المرافقة لإكسونات الربط البديلة 4 و 4 ب و 5 ب للتمييز بين نصوص الرنا المرسال الفردية (الشكل التكميلي S3C) ، وجدنا أن الخلايا الطافرة عبرت عن متغيرات لصق الرنا المرسال 1 و 5 (أكدها كل من تحليل PCR والتسلسل) ، مع الشكل الإسوي 1 كونها أكثر وفرة بقليل (الشكل 3 و C و D). ليس من المستغرب أن تكون الأشكال الإسوية 7 و 8 مفقودة ، لأنها تحتوي على exon 5b. يحتوي Isoform 5 بدلاً من ذلك على exon البديل 4b (الشكل 3D) ، ومثل الأشكال الإسوية الأخرى التي تحتوي على exon 4b ، تم إظهاره سابقًا على أنه مشقوق بشكل أساسي في شكل إسوي قصير (Song وآخرون.، 2007). كان من المفترض أن يحدث الانقسام التأسيسي لـ isoform 5 في موقع S1 ، وهو موقع الانقسام الوحيد المعروف في هذا الشكل الإسوي (Song وآخرون.، 2007). ومع ذلك ، تساءلنا عما إذا كان هذا الافتراض قد يكون غير صحيح ، لأن انقسام الشكل الإسوي 5 في S1 سيؤدي إلى النطاق ه، ليس د′. لاختبار ما إذا كان الشكل 5 يمكن أن يولد نطاقًا د′ ، عبرنا عن الشكل الإسوي 5 بوصة أوبا 1- خلايا فارغة. قام Isoform 5 بتوليد شكل إسوي قصير كان متميزًا بوضوح عن ه وانتقل مع د′ العصابات الموجودة في ∆exon 5b و ∆exon5b / Oma1- خلايا فارغة (الشكل 3E). تشير هذه الملاحظة إلى أن الشكل الإسوي 5 هو المصدر المحتمل للنطاق د′. موقع الانقسام هو N-terminal إلى S1 ، كما يتضح من الحجم الأكبر قليلاً لـ د' مقارنة مع ه.

لتحديد البروتياز المسؤول عن انقسام الشكل الإسوي 5 والتأكيد كذلك على أن النطاق المعتمد على YME1L د′ ينشأ بالفعل من الشكل 5 ، قمنا بمقارنة سلوك الأشكال الإسوية البشرية الموسومة بعلامة FLAG C 5 و 1 في MEFs المتحولة التي تفتقر إلى OMA1 أو YME1L. تمشيا مع الدراسات السابقة التي تظهر الانقسام في S1 بواسطة OMA1 ، ينتج الشكل الإسوي 1-FLAG شكل إسوي قصير يعتمد على OMA1 (الشكل 3F). عندما يكون YME1L غائبًا ، يتم إنتاج المزيد من هذا الشكل الإسوي القصير ، ويفترض أن ذلك يرجع إلى التنظيم الأعلى لنشاط OMA1 (Wai وآخرون.، 2015). كما هو متوقع ، تتم معالجة isoform 5-FLAG بالكامل في MEFs للتحكم. لا يؤثر غياب OMA1 على نمط الانقسام ، مما يشير إلى أن إنتاج الشكل القصير 5 مستقل عن OMA1 (الشكل 3F). إزالة Yme1l يلغي تمامًا إنتاج هذا النموذج القصير وينتج عنه نطاق منخفض يتحد مع الشكل الإسوي القصير المتولد من الشكل الإسوي 1 (الشكل 3 و). بالإضافة إلى ذلك ، يتم تشكيل كمية صغيرة من النموذج الطويل ، الذي كان غائبًا في السابق. تشير هذه النتائج إلى أنه ، في ظل الظروف العادية ، تتم معالجة الشكل الإسوي 5 حتى اكتماله في موقع المنبع من S1 ، بطريقة تعتمد على YME1L ، لإنتاج نطاق د′. عندما يكون YME1L غائبًا ، يتم تنشيط الانقسام في موقع المصب S1. يتم إنشاء النموذج الطويل فقط من الشكل الإسوي 5 عندما يكون كل من OMA1 و YME1L غائبين (الشكل 3F ، الممر الأخير). تشير النتائج معًا إلى أن الشكل الإسوي OPA1 5 شديد التأثر بمعالجة البروتياز ، عادةً بواسطة YME1L. في حالة عدم وجود YME1L ، فإن عمليات OMA1 هي الشكل 5 في OPA1 المشقوق S1. لا يوجد بروتياز إضافي كافٍ لانقسام الشكل 5 ، كما يتضح من تكوين الشكل الإسوي الطويل 5 عند كلاهما Yme1l و Oma1 غائبون.

تحديد موقع انشقاق غني باللوسين يعتمد على YME1L في إكسون 4 ب

تشير نتائجنا حتى الآن إلى أن isoform 5 يحتوي على موقع انقسام جديد يعتمد على YME1L المنبع من S1. لتحديد موقع الانقسام الجديد (الذي حددناه باسم S3) ، سألنا ما إذا كان الانقسام يعتمد على exon 4b ، أول exon المنبع من exon 5. ضربة قاضية لـ exon 4b مع shRNA قللت إلى حد كبير من شدة النطاق د′ بالوزن ، Δexon 5b، و Δexon 5b / Oma1- خلايا خالية (الشكل 4 أ ، الفرقة د′ مميزة بعلامات النجمة). يشير هذا الاعتماد إلى أن موقع الانقسام موجود على الأرجح في exon 4b. لاختبار هذه الفكرة ، قمنا بتحليل سلوك سلسلة من المسوخ الإسوي 5 (Mut 1–9) التي تحتوي على عمليات حذف قصيرة مختلفة داخل exon 4b (الشكل 4B). المسوخ 1 و 2 و 3 ، التي تحتوي على محذوفات في النصف 5 من exon 4b ، لا تظهر أي عيب في معالجة الانقسام الإسوي 5 ، مما يشير إلى أن النصف الأول من exon 4b لا يحتوي على موقع الانقسام (الشكل 4C). ينتج عن الطفرات 4 و 5 و 6 كميات صغيرة من الشكل الطويل ، والذي عادة ما يكون غائبًا. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر هذه المسوخات إنتاجًا بارزًا للفرقة ه. تظهر المسوخات 7 و 8 أيضًا وجود الشكل الطويل والفرقة ه. بالإضافة إلى ذلك ، تُظهر هذه المسوخات منتجات انقسام جديدة تشكل مسحة فوق الشريط ه (الشكل 4 ج). الطفرة 9 ، التي حذفت الجسور بين الأحماض الأمينية بين exons 4b و 5 ، تولد نطاقًا ه وتنتج منتجات انقسام جديدة دون توليد شكل طويل من الشكل الإسوي 5. تشير هذه النتائج إلى أن انقسام S3 حساس للطفرات في النصف 3 من exon 4b ، وبشكل خاص للطفرات (الطفرات 7 و 8) التي تؤثر على امتداد خمسة ليوسينات متتالية (الأحماض الأمينية 199-203 في الشكل الإسوي 5). ومن المثير للاهتمام ، أن أبرز تأثيرات الطفرات تكمن في ظهور منتجات الانقسام الطويلة والشكل الجديد ، بدلاً من القضاء على العصابة. د′.

الشكل 4: تحديد موقع انشقاق OPA1 S3 المعتمد على YME1L داخل exon 4b. (أ) الاعتماد على الفرقة د′ على إكسون 4 ب. shRNA ضد أوبا 1 تم التعبير عن exon 4b في خلايا النمط الجيني المشار إليه. تسليط الضوء على النجمة الفرقة د′. تم استخدام HSP60 كعنصر تحكم في التحميل. (ب) تخطيطي أوبا 1 المسوخ exon 4b. في الجزء العلوي ، تظهر متواليات عديد الببتيد المشفرة بواسطة exon 4b (أحمر) و exon 5 (أزرق). يشير السهم الأحمر إلى موقع الانقسام S1 المعروف في exon 5 ، وتشير الأسهم الخضراء إلى مواقع S3 الجديدة الموجودة في هذه الدراسة. يتم سرد المسوخ isoform 5 ، جنبا إلى جنب مع الأحماض الأمينية المحذوفة داخل exon 4b. (ج) تأثير طفرات exon 4b على معالجة OPA1. تم التعبير عن طفرات exon 4b ذات العلامات FLAG من الشكل الإسوي البشري 5 في أوبا 1-null MEF الخلايا وتحليلها بواسطة لطخة غربية. تم استخدام الأشكال الإسوية 1 و 5 WT الموسومة بعلامة FLAG كعناصر تحكم. تم استخدام HSP60 كعنصر تحكم في التحميل. (د) تأثير OMA1 و YME1L على معالجة OPA1 في المسوخ 5 isoform. تم التعبير عن WT human Iso 5 وطفراتها 2 و 6 و 7 في Oma1- و Yme1l- تم تحليل أنماط MEF الفارغة وأنماط نطاق OPA1 بعلامة FLAG بواسطة لطخة ويسترن. تم استخدام HSP60 كعنصر تحكم في التحميل. (هـ) تحديد مواقع الانقسام المحتمل S3 داخل exon 4b عن طريق قياس الطيف الكتلي الترادفي للنطاق د′. فرقة دتم إنتاج ′ بالتعبير عن FLAG الموسومة أوبا 1 isoform 5 في 293T من الخلايا ، تمت تنقيته عن طريق الترسيب المناعي المضاد لـ FLAG ، وحلها بواسطة SDS-PAGE ، وهضمها التربسين ، وتعريضها لمقياس الطيف الكتلي الترادفي. على اليسار ، يشير التخطيطي إلى الببتيدات الثلاثة الممزقة N-terminal المحددة ، والملونة وفقًا لشدتها النسبية. صحيح ، مؤامرة لشدة الببتيدات الثلاثة. (و) تأثير طفرات بنتا ليوسين على توليد الفرقة د′. كما هو موضح ، تم استخدام الألانين لتحل محل 1 أو 2 أو 3 ليوسينات داخل امتداد C-terminal penta-leucine المشفر بواسطة exon 4b. تم التعبير عن المسوخات ذات العلامات FLAG لـ isoform 5 في أوبا 1- الخلايا الخالية من الخلايا وتحليلها بواسطة لطخة غربية. تم استخدام HSP60 كعنصر تحكم في التحميل. (G) رسم تخطيطي لملف تعريف الشكل الإسوي OPA1 بتنسيق ∆exon 5b MEFs. يمثل السهم الأخضر موقع S3 الجديد المحدد.

لتحديد البروتياز المسؤول عن انقسام المسوخ ، عبرنا عن المسوخات الموسومة بعلامة FLAG في MEFs المتحولة للبروتياز (الشكل 4 د). في الطفرات 6 و 7 ، اختفى أصغر منتج انقسام في Oma1-خلايا فارغة ، مما يشير إلى أنها تعتمد على OMA1. في mutant 7 ، توجد أشكال قصيرة أكبر تعتمد على YME1. في غياب كل من OMA1 و YME1L ، لم يلاحظ أي انقسام ، مما يدل على أن هذين البروتياز ضروريان لمعالجة الشكل 5.

لتحديد موقع الانقسام بشكل أكثر دقة ، استخدمنا مقياس الطيف الكتلي الترادفي لتحديد تسلسل N-terminal للنطاق د′ ، ينتج عن الإفراط في التعبير عن الشكل الإسوي البشري الموسوم بعلامة FLAG 5 في خلايا 293T. فرقة دتم جمع ′ عن طريق الترسيب المناعي ضد علامة FLAG ، وحلها على SDS-PAGE ، وعزلها للتحليل الكيميائي الحيوي. تم إنشاء الببتيدات عن طريق هضم التربسين وتم تحديدها بواسطة كروماتوجرافيا سائلة مقترنة بتأين الرذاذ النانوي بمقياس الطيف الكتلي الترادفي (LC-MS). من بين الببتيدات التي تم تحديدها ، كان ثلاثة فقط لديهم N-termini غير مشفر. كان الاثنان السائدان يحتويان على N-termini الموجود داخل exon 4b ، بدءًا من الثاني إلى الأخير leucine والأخير leucine من امتداد penta-leucine (الشكل 4E). كان الببتيد الأخير أعلى كثافة إلى حد بعيد ، مما يشير إلى أنه يمثل منتج الانقسام السائد S3. لاختبار هذه الفكرة ، قمنا بتصميم 5 طفرات (طفرات 10-13) حيث تم استبدال آخر 1-3 ليوسينات من امتداد بنتا ليوسين بالألانين. وجدنا أن استبدال ليسين واحد (الطفرات 12 و 13) كان له تأثير ضئيل على النطاق د′ الإنتاج ، على الرغم من أنه يمكن ملاحظة مستوى صغير من منتجات الانقسام الأكبر (الشكل 4 و). عندما تم استبدال كل من الليوسين الأخيرين (متحولة 11) ، كان هناك مستوى أكبر من الانقسام الشاذ ، وظهر الشكل الإسوي الطويل. تمت زيادة كلا هذين التأثيرين عندما تم استبدال الليوسينات الثلاثة الأخيرة (متحولة 10). مجتمعة ، يجادل تحليل LC-MS والتحليل الطفري بقوة أن موقع الانقسام S3 يقع داخل امتداد penta-leucine المشفر بنهاية exon 4b. على الرغم من أن أطياف أيون المنتج أشارت إلى أن الانقسام يحدث في المقام الأول من طرف N إلى آخر ليسين ، فإن الأنماط الظاهرية الطفرية تشير إلى أن الانقسام يمكن أن يحدث في مواقع أخرى قريبة جدًا من امتداد خماسي ليسين (الشكل 4C ، الممرات 9-13). لا يوجد أي من الطفرات يقضي تمامًا على إنتاج الفرقة د′ ، مما يشير إلى أن الانقسام يمكن أن يحدث بالقرب جدًا من S3 عندما يتم تحور الموقع. من الواضح أيضًا أن الشكل الإسوي 5 عرضة بدرجة كبيرة للمعالجة التحليلية للبروتين - عندما يتم تحور موقع S3 ، يتم تنشيط الانقسام في S1 أو في المواقع المشفرة N-terminal إلى S3 ، مما يؤدي إلى أشكال متباينة مشقوقة من الشكل الإسوي 5. يشير تحليلنا إلى أن ∆exon5b تحتفظ الخلايا باثنين من الخلايا المهيمنة أوبا 1 نصوص mRNA ، الأشكال الإسوية 1 و 5. ينتج عن ملف تعريف النسخة المبسط هذا l-OPA1 واحد (من الشكل الإسوي 1) واثنين من s-OPA1 (الأشكال الإسوية 1 / S1 و 5 / S3) (الشكل 4G).

ينظم الشكل القصير المشقوق S3 من الشكل الإسوي 5 الأنابيب الميتوكوندريا

في كل من البشر والفئران ، نصف أوبا 1 تحتوي أشكال اللصق على exon 4b ويتم تقطيعها بشكل أساسي لإنتاج أشكال نصية قصيرة حصريًا (Song وآخرون.، 2007). يثير هذا مسألة لماذا تقوم Opa1 بتشفير العديد من أشكال لصق الرنا المرسال التي يكون هدفها الواضح الوحيد هو إنشاء أشكال إسوية قصيرة. استخدمنا isoform 5 لمعالجة هذه المشكلة. بما يتفق مع الدراسات السابقة (Song وآخرون.، 2007) ، لا يحتوي الشكل الإسوي 5 على أي نشاط استطالة للميتوكوندريا تقريبًا عند التعبير عنه في أوبا 1-Null MEFs ، التي تحتوي على ميتوكوندريا مجزأة للغاية بسبب الفقد الكامل لانصهار الغشاء الداخلي (الشكل 5A والأرقام التكميلية S5A و S4A). ومع ذلك ، تظهر طفرات Isoform 5 التي تعطل معالجة S3 نشاط اندماج الميتوكوندريا الكبير ، كما يتضح من قدرتها على إطالة الميتوكوندريا (الشكل 5A والأشكال التكميلية S5A و S4 و A و B). نظرًا لأن هذه الطفرات تنتج مجموعة متنوعة من الأشكال القصيرة بالإضافة إلى الشكل الطويل ، فإن هذه النتائج تتناسب مع النموذج القائل بأن مزيجًا من الأشكال الإسوية الطويلة والقصيرة لـ OPA1 مهم لنشاط اندماج الميتوكوندريا (Song وآخرون.، 2007). بدلاً من ذلك ، يمكن تفسير هذه النتائج من خلال اقتراح أن إنتاج الشكل الإسوي الطويل هو الذي يحفز نشاط اندماج الميتوكوندريا.

الشكل 5: الشكل القصير المشقوق S3 من الشكل الإسوي 5 ينظم مورفولوجيا الميتوكوندريا. (أ) استطالة الميتوكوندريا بواسطة المسوخ 5 isoform. تم التعبير عن طفرات Isoform 5 في أوبا 1تم قياس الخلايا -null ، ومورفولوجيا الميتوكوندريا. تشير أشرطة الخطأ إلى SD من ست تجارب مستقلة. (ب) نضوب النطاق د′ بواسطة shRNA ضد exon 4b وإعادة التعبير عن د′ بواسطة isoform 5. التعبير خارج الرحم عن isoform 5 كافٍ للتغلب على تأثير shRNA وإنتاجه د′. تم تحليل الأشكال الإسوية لـ OPA1 بواسطة النشاف الغربي ضد OPA1. تم استخدام HSP 60 كعنصر تحكم في التحميل. (C) تأثير exon 4b shRNA على مورفولوجيا الميتوكوندريا. تشير أشرطة الخطأ إلى SD من ثلاث تجارب مستقلة. (د) تحليل تعبير OPA1 ثنائي النواة. أوبا 1- تم تحليل الخلايا الخاملة التي تعبر عن الشكل الإسوي 1 أو الشكل الإسوي 1 بالإضافة إلى الشكل 5 عن طريق النشاف الغربي ضد OPA1. ∆exon 5b يتم عرض الخلايا للمقارنة. تم استخدام HSP60 كعنصر تحكم في التحميل. (هـ) تأثير النطاق د′ على مورفولوجيا الميتوكوندريا. القياس الكمي لمورفولوجيا الميتوكوندريا أوبا 1- MEFs فارغة تعبر عن الشكل الإسوي 1 مع YFP أو الشكل الإسوي 1 مع الشكل الإسوي 5. تشير أشرطة الخطأ إلى SD من ثلاث تجارب مستقلة. ص كانت قيم المجزأة ، الأنبوبية القصيرة ، الأنبوبية الطويلة والمترابطة 4.8 × 10 –4 ، 0.04 ، 0.001 ، 9.9 × 10 –7 ، على التوالي. ص تم حساب القيم من خلال Student ر اختبار. (F) نموذج يوضح الأشكال الإسوية OPA1 في ظل الظروف العادية و S3 المعطلة. عند تعطل S3 (اللوحة السفلية ، الصندوق) ، يتم تنشيط الانقسامات في S1 والمواقع المشفرة ، مما يحافظ على إنتاج s-OPA1. OM: الغشاء الخارجي ، IM: الغشاء الداخلي.

للتمييز بين هذين النموذجين ، بحثنا أيضًا في الوظيفة الفسيولوجية للشكل القصير من الشكل الإسوي 5. استخدمنا shRNA لإسقاط exon 4b في Δexon 5b و Δexon 5b / Oma1-الخلايا الخالية ، والتي تحتوي على مجموعة مبسطة من أوبا 1 أشكال لصق مرنا. كما هو متوقع ، أدت ضربة قاضية لـ exon 4b إلى تقليل النطاق د′ في كلا خطي الخلايا (الشكلان 4 أ و 5 ب). في ال Δexon 5b تؤدي MEFs ، ضربة قاضية exon 4b إلى تجزئة الميتوكوندريا الدراماتيكية (الشكل 5C والشكل التكميلي S5B). وبالمثل ، في Δexon 5b / Oma1-خلايا فارغة ، تؤدي ضربة قاضية لـ exon 4b إلى تجزئة الميتوكوندريا (الشكل 5C والشكل التكميلي S5B). للتحقق من أن نتيجة ضربة قاضية لا ترجع إلى تأثيرات خارج الهدف ، قمنا بإعادة التعبير عن الشكل الإسوي 5 في الضربات القاضية exon 4b (الشكل 5 ب) واستطالة ملحوظة لمورفولوجيا الميتوكوندريا في كلا خطوط الخلية (الشكل 5C والشكل التكميلي S5B).

لمزيد من اختبار هذه الفكرة القائلة بأن نموذجًا قصيرًا من OPA1 يمكن أن يتعاون مع شكل طويل لتنظيم اندماج الميتوكوندريا ، قمنا بتطوير نظام تعبير للتعبير عن شكلين مختلفين من أشكال لصق OPA1 في أوبا 1-نول MEFs. قمنا ببناء ناقل تعبير ثنائي الاتجاه لتوليد الشكل الإسوي 1 جنبًا إلى جنب مع الشكل 5 ، أو الشكل الإسوي 1 جنبًا إلى جنب مع التحكم YFP. أكدت لطخة غربية نمط نطاق OPA1 المتوقع في هذه الخلايا (الشكل 5 د). مع تعبير isoform 1 وحده ، الفرقة الطويلة ب والفرقة القصيرة ه انتجوا. مع التعبير bicistronic للأشكال الإسوية 1 و 5 ، شكل قصير إضافي (د′ من isoform 5). هذا التعبير المزدوج يلخص النطاقات التي لوحظت في Δexon 5b الخلايا (الشكل 5 د) وأسفرت عن ملامح أطول للميتوكوندريا. احتوت عدد أكبر من الخلايا بشكل ملحوظ على ميتوكوندريا مترابطة ، وكان عدد أقل من الخلايا بها ميتوكوندريا مجزأة ، مقارنة بالتعبير عن الشكل الإسوي 1 وحده (الشكل 5E والشكل التكميلي S5C). تشير هذه النتائج إلى أن s-OPA1 المشقوق S3 يمكن أن يعمل مع L-OPA1 لتعزيز اندماج الميتوكوندريا. لتحديد ما إذا كان هذا التآزر يتطلب نشاط التحلل المائي GTP في s-OPA1 ، استخدمنا نظام bicistronic للتعبير عن الشكل البري من النوع 1 مع isoform 5 الذي يحتوي على مجال GTPase المختل (iso 5-G300E) في أوبا 1-نول MEFs. كان نمط شريط البروتين مشابهًا في الخلايا التي تعبر عن Iso 1-IRES-Iso 5-G300E مقارنة بالخلايا التي تعبر عن Iso 1-IRES-Iso 5 (الشكل التكميلي S5D). كان الشكل الإسوي المتحور 5 غير فعال في تعزيز اندماج الميتوكوندريا بالاقتران مع الشكل الإسوي من النوع البري 1 ، مما يدل على أن نشاط GTPase مطلوب في s-OPA1 للحفاظ على وظيفة الانصهار (الشكل التكميلي S5 و C و E).


الجزء 2: اكتشاف وتوصيف بروتين الالتصاق البؤري المتورط في تطور الورم

00: 00: 03.26 مرحبًا ، اسمي ماري بيكرل ،
00: 00: 05.24 وأنا أستاذ في علم الأحياء وعلوم الأورام في
00: 00: 08.26 معهد هانتسمان للسرطان بجامعة يوتا.
00: 00: 11.04 أريد في هذا الجزء من عرضي التقديمي
00: 00: 15.13 لأصف لك بعض الأعمال في مختبري
00: 00: 19.07 حول اكتشاف الالتصاق البؤري وتوصيفه
00: 00: 22.22 بروتين متورط في تطور الورم.
00: 00: 28.01 كما ناقشنا في الجزء الأول ، الخلايا محاطة بها
00: 00: 34.19 خلايا أخرى ومصفوفة خارج الخلية
00: 00: 37.05 مادة والكثير من الإشارات والعوامل القابلة للذوبان التي تؤثر
00: 00: 42.01 سلوكهم بطرق درامية وهامة حقًا.
00: 00: 45.13 وهناك نوع مهم حقًا من الإشارات المعلوماتية يأتي من المعلومات
00: 00: 55.10 الذي تحصل عليه الخلايا من التفاعل مع المصفوفة خارج الخلية.
00: 01: 00.01 يحدث تفاعل المصفوفة خارج الخلية في مناطق متخصصة من سطح الخلية ،
00: 01: 09.12 والتي تسمى في الخلايا المستنبتة التصاقات بؤرية.
00: 01: 12.11 هذه الالتصاقات البؤرية ، كما ناقشنا في المرة السابقة ،
00: 01: 16.28 هي مناطق غنية بمستقبلات الالتصاق إنتغرين ،
00: 01: 22.17 وهم يلعبون دورًا مهمًا حقًا
00: 01: 26.23 في اتصالات عبر الغشاء ثنائية الاتجاه.
00: 01: 32.21 الالتصاقات البؤرية تستشعر المصفوفة خارج الخلية ،
00: 01: 36.12 لكنهم يشاركون أيضًا في إشارات الاستشعار الموجودة على أسطح الخلايا.
00: 01: 41.03 وهم أيضًا ، كما سنناقش في الجزء الثالث ،
00: 01: 44.12 يمكن أن يشعر بالإجهاد البدني مثل التحفيز الميكانيكي.
00: 01: 51.22 الاستجابات التي تطلقها الخلايا نتيجة للإشارة من خلالها
00: 01: 58.20 هذه المناطق المتخصصة من الغشاء هي بالفعل
00: 02: 01.13 متنوعة جدًا وتتضمن التحكم في نمو الخلايا أو موتها ،
00: 02: 05.26 حركة الخلية ، تنظيم الهيكل الخلوي ،
00: 02: 09.27 ويمكن أن تؤدي هذه الإشارات إلى تغييرات في
00: 02: 14.05 التعبير الجيني ، موضحًا أنه يجب أن يكون هناك آلية ما
00: 02: 18.01 التي توجد بها الجزيئات في مواقع الالتصاق هذه
00: 02: 22.09 قادرون على التواصل مع النواة.
00: 02: 25.06 Integrins هي المستقبل الأساسي للمصفوفة خارج الخلية
00: 02: 30.22 الموجودة في مناطق الالتصاق المتخصصة هذه.
00: 02: 36.11 يتركزون عند هذه الالتصاقات البؤرية.
00: 02: 39.11 يتوسطون غشاء ثنائي الاتجاه
00: 02: 41.29 يشير ، وكان التحدي المثير للاهتمام حقًا هو المحاولة والفهم
00: 02: 47.01 كيف تشير إلى التأثير على العديد من السلوكيات الخلوية المهمة حقًا.
00: 02: 52.08 لأنه على عكس مستقبلات عامل النمو ،
00: 02: 54.22 هم أنفسهم ليس لديهم أي نشاط تحفيزي جوهري.
00: 02: 58.18 بدلاً من ذلك يبدو أنهم يعملون من خلال تجنيد مجموعة كبيرة من
00: 03: 04.11 بروتينات حشوية للوجه السيتوبلازمي
00: 03: 11.04 من غشاء البلازما وهي هذه البروتينات
00: 03: 13.27 والتي تسهل حقًا وظيفة إشارات إنتغرين.
00: 03: 18.02 يوجد أكثر من 50 مكونًا
00: 03: 22.04 مع الإنتجرينات عند هذه الالتصاقات البؤرية ،
00: 03: 25.28 وهذه هياكل عالية الديناميكية حيث البروتينات
00: 03: 30.01 قادمون وذهاب. هناك كلا من المكونات الهيكلية
00: 03: 33.23 والمكونات الحفازة. هنا يمكنك رؤية مثال
00: 03: 37.09 من دليل أحد المكونات الحفازة ، وذلك
00: 03: 42.03 عبارة عن كينازات التيروزين وركائزها
00: 03: 45.28 لأننا هنا نصنف الخلية بجسم مضاد
00: 03: 48.26 موجه ضد الفوسفوتيروزين.
00: 03: 50.29 ويمكنك أن ترى أن هذه البقع المضيئة هنا
00: 03: 55.25 حيث يتراكم الفوسفوتيروزين
00: 03: 58.26 الالتصاقات البؤرية حيث يتركز الإنتجرينات أيضًا
00: 04: 03.10 وحيث يمكنك أن ترى أن هناك اتصالًا وثيقًا للغاية مع النهايات
00: 04: 07.22 من خيوط الأكتين ، ألياف الإجهاد التي تنتهي عند هذه المواقع.
00: 04: 13.14 بروتين واحد من العديد من البروتينات الموجودة في هذه الالتصاقات البؤرية
00: 04: 20.11 عبارة عن بروتين تم اكتشافه في مختبري ،
00: 04: 23.02 منذ عدة سنوات ، يسمى zyxin.
00: 04: 25.15 كانت هذه عملية اكتشاف مثيرة للاهتمام حقًا ، على ما أعتقد ،
00: 04: 31.03 وكانت صدفة جدًا.
00: 04: 33.01 في الحقيقة ، كنت أصنع الكثير من الأجسام المضادة المختلفة ضد الالتصاق البؤري
00: 04: 38.05 عنصرًا. في ذلك الوقت كنا نعرف فقط ثلاثة مكونات للالتصاق البؤري ،
00: 04: 42.15 وكنت أحاول البحث عن أخرى جديدة.
00: 04: 44.02 وكنت أصنع أجسامًا مضادة لبعض البروتينات المرشحة
00: 04: 47.24 وأحد الأرانب ، قبل التحصين
00: 04: 50.12 كان ينتج بالفعل جسمًا مضادًا ملطخًا بالفعل
00: 04: 55.04 الالتصاقات البؤرية للخلايا المستنبتة.
00: 04: 56.22 وهكذا تابعت ما كان هذا الجسم المضاد يتعرف عليه ،
00: 05: 02.07 واتضح أنه كان يتعرف على البروتين الموجود
00: 05: 05.04 لم يتم تقديره سابقًا كعنصر من مكونات الالتصاق البؤري.
00: 05: 07.29 وهذا البروتين يحمل الآن اسم zyxin ،
00: 05: 12.04 التي تأتي من الجذر اليوناني zeugos ، مما يعني الانضمام معًا ،
00: 05: 17.14 لأنه في الأماكن التي ترتبط فيها خيوط الأكتين بغشاء البلازما.
00: 05: 20.21 هذا بروتين مثير جدًا للاهتمام يحتوي على عدد من
00: 05: 25.20 ميزات هيكلية غير عادية: غني بمخلفات البرولين
00: 05: 30.12 وكان يحتوي أيضًا على 3 زخارف إصبع زنك مزدوجة الطرفية C تسمى
00: 05: 36.16 المجال LIM. تم تحديد مجال LIM لأول مرة في ثلاثة عوامل نسخ
00: 05: 42.25 Lin-11 و Isl-1 و Mec-3. وهذه كلها بروتينات المجال الداخلي
00: 05: 49.11 التي تحتوي على نطاقي N-terminal LIM.
00: 05: 54.14 بالتعاون مع مايك سامرز ودينيس وينج
00: 05: 57.17 لقد حللنا بنية المجال LIM ،
00: 05: 59.19 وقررنا أنها بالفعل بنية إصبع زنك مزدوجة
00: 06: 04.10 بنوعين من الوحدات المستقلة ، كل واحدة منها تربط ذرة الزنك.
00: 06: 10.24 والمثير للدهشة ، على الرغم من أن العديد من أصابع الزنك متورطة بشكل مباشر
00: 06: 17.24 ارتباط بالحمض النووي ، من الواضح تمامًا من تحليلنا ذلك
00: 06: 22.13 تعمل مجالات LIM كواجهات ربط البروتين.
00: 06: 26.03 ومع ذلك ، يجب أن أشير إلى أن هذا الهيكل من
00: 06: 30.09 المجال LIM مشابه جدًا جدًا لمجال ربط DNA GATA-1 ،
00: 06: 35.09 لذلك لا يزال هناك احتمال أنه بالإضافة إلى تفاعل البروتين والبروتين ،
00: 06: 39.17 قد تكون نطاقات LIM قادرة على الارتباط بالأحماض النووية ،
00: 06: 43.05 على الرغم من أنه لم يتم توضيح ذلك بشكل مباشر.
00: 06: 46.28 يوجد الآن عدد من بروتينات المجال LIM التي تم تحديدها-
00: 06: 52.12 أكثر من 50 بروتينًا بشريًا ، وهم
00: 06: 57.04 وظيفيًا متنوعة تمامًا. البعض منهم
00: 07: 00.00 الميزات التحفيزية ، مثل العمل مثل كينازات ،
00: 07: 04.00 الآخرين موجودون حصريًا في النواة وهم معروفون
00: 07: 08.01 للعب دور في تنظيم التعبير الجيني
00: 07: 11.28 والعديد غيرها تم العثور عليها بالاشتراك مع السيتوبلازم.
00: 07: 16.20 وما سأخبركم به اليوم هو أن هذا البروتين زيكسين ،
00: 07: 20.11 يبدو أنه بروتين متعدد الوظائف موجود
00: 07: 24.00 بشكل بارز عند الالتصاقات البؤرية ، ولكن أيضًا
00: 07: 26.27 has. حيث يبدو أنه ينظم حركة الخلية
00: 07: 30.10 وربما موت الخلية أيضًا ، ولكنه يحدث أيضًا
00: 07: 36.05 القدرة على الانتقال إلى النواة ، لذلك فهو بروتين مثير للدهشة
00: 07: 41.02 هذا مرشح للمشاركة في الاتصال المباشر
00: 07: 44.21 بين سطح الخلية والمقصورة النووية.
00: 07: 48.28 Zyxin أيضًا ، أصبحنا الآن نقدر ،
00: 07: 55.04 قد يكون متورطًا في نوع معين من السرطان: ساركوما إوينغ.
00: 08: 00.11 أريد أن أخبركم قليلاً عن ساركوما إوينغ ، وبعد ذلك
00: 08: 04.22 حول الروابط بين بروتين الالتصاق البؤري
00: 08: 08.28 وخصائصه وتطوره
00: 08: 11.09 من ساركوما إوينغ التي نفهمها الآن من الدراسات النموذجية قبل السريرية.
00: 08: 17.16 ساركوما يوينغ هي طفولة مدمرة للغاية ومراهق صغير
00: 08: 24.26 ورم. إنه ورم خلية زرقاء صغيرة مستديرة
00: 08: 28.22 التي يمكنك رؤيتها من الناحية النسيجية متجانسة جدًا
00: 08: 33.18 من حيث طريقة ظهوره على المستوى الخلوي.
00: 08: 37.23 إنه ورم في العظام ، نادر جدًا ، لكنه شديد العدوانية.
00: 08: 43.24 وعلى الرغم من ندرة حدوثه ، لأنه يؤثر على الأطفال والشباب
00: 08: 48.13 كان هناك قدر لا بأس به من التركيز على محاولة فهم السبب
00: 08: 54.08 وتطوير استراتيجيات علاجية أفضل.
00: 08: 56.21 في الوقت الحالي ، نواجه التحدي المنتشر
00: 09: 01.01 ساركوما يوينغ هي حقًا مرض مميت.
00: 09: 05.12 هنا يمكنك أن ترى بعض البيانات التي تبحث في البقاء على قيد الحياة
00: 09: 08.22 من ساركوما يوينغ إذا كان المرض موضعيًا ،
00: 09: 15.23 حيث يوجد معدل بقاء جيد حقًا ، أكثر من 80٪ ،
00: 09: 20.13 مقابل انتشار الورم.
00: 09: 25.23 والعديد والعديد من حالات ساركوما يوينغ بها نقائل دقيقة
00: 09: 28.25 في وقت الاكتشاف الأولي ، و
00: 09: 31.02 يمكنك أن ترى أنه بمجرد إصابة المرء بمرض منتشر
00: 09: 35.04 هناك توقعات سيئة للغاية.
00: 09: 38.00 اللافت للنظر أكثر ، أعتقد أنه حقيقة أننا لا نمتلك علاجات فعالة
00: 09: 45.06 لعلاج هذا المرض. وهنا يمكنك أن ترى
00: 09: 47.11 النتائج للمرضى بعد الانتكاس من البداية
00: 09: 54.00 المرض ، وأولئك الذين عولجوا بالعلاج الأكثر عنفًا حقًا
00: 10: 00.18 في النهاية لا يفعلون أفضل بكثير من أولئك الذين يتلقون الرعاية التلطيفية.
00: 10: 05.05 لذلك للأسف ، هذا على الرغم من أنه ورم نادر ، فهو شديد العدوانية و
00: 10: 11.08 يصعب علاج الورم. نحن نفهم ذلك الآن
00: 10: 16.10 ساركوما يوينغ ناتجة عن انتقال كروموسوم متبادل ،
00: 10: 21.00 و 1122 إزفاء ينتج عنه اندماج مثمر لـ
00: 10: 26.13 منطقة من جين EWS مع منطقة من جين FLI1.
00: 10: 32.17 وهنا يمكنك أن ترى أن المرء يخرج من هذا الاندماج بروتين كيميري ،
00: 10: 39.00 وهم EWS-FLI1 ، الذي يجمع نطاق معاملات من EWS مع
00: 10: 46.05 مجال ربط DNA من FLI1.
00: 10: 50.17 يعتقد أن هذا البروتين يعمل على أنه شاذ
00: 10: 54.20 عامل النسخ الذي نعلم أنه مسؤول عنه
00: 11: 00.19 سبب الإصابة بساركوما يوينغ.
00: 11: 02.21 في المختبر يمكننا إثبات أن تعبير EWS-FLI1 كافٍ للتصرف
00: 11: 11.17 كبروتين ورمي ، وهو كافٍ لتحويل الخلايا.
00: 11: 14.26 هنا على اليسار يمكنك رؤية الخلايا تنمو في أجار ناعم
00: 11: 19.10 عندما يعبرون عن FLI1 ، ولا يمكنك حقًا رؤية أي مستعمرات تتطور هنا.
00: 11: 23.26 ولكن عندما تعبر تلك الخلايا عن بروتين الاندماج EWS-FLI1 ،
00: 11: 30.27 يمكنك أن ترى نمو العديد من المستعمرات
00: 11: 34.16 في اختبار استنساخ أجار الناعم هذا.
00: 11: 37.19 لذلك تُظهر هذه الخلايا نموًا مستقلًا للخلية
00: 11: 41.27 وتتصرف كخلايا محولة بواسطة هذا الاختبار الكلاسيكي.
00: 11: 47.17 لذلك كان عدد من المجموعات مهتمًا حقًا بمحاولة الفهم
00: 11: 52.05 ماذا يحدث داخل الخلايا عندما تعبر عن EWS-FLI1 ،
00: 11: 56.13 وهناك تقرير حديث من أمسيلم وزملائه
00: 12: 01.26 يستكشفون فيه الفرق بين التعبير الجيني
00: 12: 07.18 أنماطًا في خلايا 3T3 وفي خلايا 3T3 مبرمجة للتعبير عن EWS-FLI1
00: 12: 15.14 بروتين أونكوبروتين. وحدد تحليلهم عدة جينات كانت
00: 12: 22.14 سوء التنظيم أو عرض أنماط تعبير معدلة
00: 12: 26.21 عندما كان EWS-FLI1 موجودًا. وكان واحد من هؤلاء
00: 12: 32.10 بروتين الالتصاق البؤري zyxin الذي ذكرته
00: 12: 35.17 اكتشف مختبري.
00: 12: 38.10 يمكنك أن ترى هنا إذا نظرنا إلى مستوى البروتين في عنصر تحكم خلية 3T3
00: 12: 44.04 باستخدام الجسم المضاد للزيكسين ، كما ترى
00: 12: 46.17 هذا القدر من البروتين ، وخلية 3T3 نموذجية
00: 12: 51.04 يُظهر EWS-FLI1 هذا الانخفاض الكبير في مستوى بروتين الزيكسين.
00: 12: 56.27 وهنا يمكنك رؤية هذا مرة أخرى عن طريق الكيمياء الخلوية المناعية ،
00: 13: 00.10 حيث في خلايا التحكم يمكنك رؤية zyxin مركّز بشكل جيد
00: 13: 04.18 في هذه الالتصاقات البؤرية ، بينما في
00: 13: 08.26 خلايا 3T3 تم تحويلها باستخدام EWS-FLI1 ،
00: 13: 13.19 هناك تغيير في التشكل وفقدان للزيكسين عند الالتصاقات البؤرية.
00: 13: 20.10 من المثير للاهتمام بالطبع ، عندما تضع EWS-FLI1 ، منظم النسخ في الخلايا ،
00: 13: 29.03 تتوقع حدوث العديد من التغييرات الدراماتيكية
00: 13: 33.04 داخل تلك الخلايا. إذن رؤية أن مادة zyxin منخفضة وهي كذلك
00: 13: 35.20 مرتبطًا بهذا التغيير في التشكل
00: 13: 37.10 شيء واحد ، لكن معرفة أنه مسؤول وإلى أي مدى
00: 13: 41.24 قد يكون مسؤولاً عن هذا التغيير في التشكل
00: 13: 43.28 سؤال مفتوح يحتاج إلى معالجة مباشرة.
00: 13: 48.01 وقد تم تناولها من قبل هؤلاء المحققين من خلال أخذ هذه
00: 13: 52.05 خلايا 3T3 تم تحويلها باستخدام EWS-FLI1 ،
00: 13: 57.14 والتي تظهر مرة أخرى هذا التشكل الدرامي المتغير حقًا
00: 14: 01.08 من هذا الشكل المنتشر جيدًا ، والذي يشبه الخلايا الليفية
00: 14: 07.00 إلى مورفولوجيا متحركة وغير منتشرة على ما يبدو.
00: 14: 17.06 وما استطاعوا فعله هو طرح الأسئلة ، حسنًا ،
00: 14: 19.13 في هذه الخلايا ، إذا قمنا بإعادة نوع zyxin من النوع البري ،
00: 14: 23.11 ماذا يحدث؟ وبشكل ملحوظ يمكنك أن ترى هذا النمط الظاهري الدرامي حقًا
00: 14: 29.13 الانعكاس حيث إعادة التعبير البسيط عن هذا الجين الواحد ، الزيكسين
00: 14: 34.21 الجين ، يسبب ارتدادًا ظاهريًا لشيء يبدو
00: 14: 38.03 يشبه إلى حد كبير الخلايا غير المحولة.
00: 14: 41.11 لذلك قدم هذا مؤشرا على أن بروتين الزيكسين
00: 14: 45.22 لم يتم تقليله فقط في التعبير ، واستجابة لـ EWS-FLI1
00: 14: 51.20 ، ولكن قد يكون أيضًا مسؤولاً عن بعض من
00: 14: 56.13 طرزًا ظاهرية محولة مرتبطة بتعبير EWS-FLI1.
00: 15: 02.23 لذلك كان مختبري مهتمًا بمحاولة فهم وظيفة zyxin.
00: 15: 08.07 واتخذنا نهجًا لإنشاء اضطراب مستهدف
00: 15: 12.20 لجين zyxin من أجل القضاء تمامًا على كل تعبيرات zyxin
00: 15: 17.27 وبعد ذلك تكون قادرًا على دراسة عواقب فقدان الزيكسين
تعبير 00: 15: 22.01 لوظيفة الخلية.
00: 15: 24.19 وهنا يمكنك أن ترى أننا قد أنشأنا خلايا بنجاح
00: 15: 29.21 التي تفتقر إلى zyxin. ها هي خلايا من النوع البري ، أرومات ليفية لجنين الفأر ،
00: 15: 34.29 للتعبير عن الزيكسين. يمكنك رؤية التصاقات بؤرية لطيفة
00: 15: 38.01 تلطيخ. وهنا يمكنك أن ترى. لا يمكنك الرؤية. هناك خلية هنا.
00: 15: 42.24 وقد تم وصفه بالأجسام المضادة المضادة للزيكسين ولا يوجد زيكسين
00: 15: 46.28 بروتين. وهذا ما تؤكده لطخة غربية هنا تظهر ذلك
00: 15: 52.03 كان اضطراب الجين المستهدف فعالاً
00: 15: 55.04 ويقضي تمامًا على بروتين الزيكسين.
00: 15: 58.06 لقد بدأنا الآن في تحديد خصائص هذه الخلايا
00: 16: 03.01 ومحاولة التفكير في كيفية التغييرات في تلك الخلايا
00: 16: 06.20 قد تكون ذات صلة بساركوما إوينغ
00:16: 11.16 النمط الظاهري الذي لاحظه Amsellem وزملاؤه.
00: 16: 14.27 أول شيء نظرنا إليه منذ أن عرفنا أن مادة zyxin كانت موجودة في هذه الأشياء
00: 16: 20.13 التصاقات بؤرية حيث يتم ربط خيوط الأكتين بغشاء البلازما
00: 16: 24.05 هو ما إذا كان الهيكل الخلوي للأكتين مضطربًا في الخلايا الخالية من الزيكسين.
00: 16: 29.23 وهنا يمكنك أن ترى أنه على الرغم من أن خلايا zyxin خالية
00: 16: 35.09 يعرض ألياف إجهاد الأكتين - لذا فهنا خلايا تحكم
00: 16: 39.22 ثم الخلايا الفارغة - كلاهما يعرض ألياف إجهاد الأكتين ، لذلك لا يمكننا ذلك
00: 16: 44.15 استنتجوا أن مادة zyxin ضرورية للغاية
00: 16: 47.24 لإنشاء مصفوفات الأكتين هذه في الخلايا.
00: 16: 51.14 ولكن إذا قمنا بتشويش هذا النظام وتحديه بمثبط Rho kinase ،
00: 16: 57.03 وتذكر الآن أن إشارات Rho مهمة للبناء
00: 17: 02.07 من مصفوفات ألياف الإجهاد القوية ، ويعمل Rh جزئيًا من خلاله
00: 17: 06.21 نشاط Rho kinase. لذلك إذا قمنا بتشويش إشارات Rho kinase
00: 17: 13.12 بمثبط Rho kinase - إذا عالجنا خلايا من النوع wildtype بمثبط Rho kinase لفترة قصيرة
00: 17: 20.06 فترات زمنية في ظل ظروف لا نشهد فيها انخفاضًا كبيرًا في ألياف الضغط.
00: 17: 25.21 إذا نظرنا إلى الخلايا الصفرية ، نرى أن ألياف الإجهاد قد تم التخلص منها تمامًا
00: 17: 31.22 عندما لا يكون zyxin موجودًا. وسيكون هذا
00: 17: 34.08 النتيجة النهائية لخلايا النوع البري أيضًا
00: 17: 38.06 إذا واصلنا هذا العلاج لفترة أطول من الوقت.
00: 17: 41.11 لذا أوضحت هذه النتائج أنه على الرغم من أن مصفوفات ألياف الإجهاد الأكتين هي كذلك
00: 17: 49.10 موجود في كل من الخلايا الخالية من النوع البري والزيكسين
00: 17: 52.14 أن المصفوفات الموجودة في خلايا zyxin الخالية أقل قوة
00: 17: 57.02 وتكون أكثر حساسية عندما يتم اختراق مسارات ألياف الإجهاد.
00: 18: 03.10 وهذا في الواقع مثير جدًا للاهتمام لأنه يوجد تاريخ طويل يوضح ذلك
00: 18: 11.18 يرتبط محتوى ألياف الإجهاد بشكل عكسي بالحركة. هذا هو ذلك
00:18: 15.13 كلما كانت ألياف الضغط أكبر وأكثر قوة
00: 18: 19.05 كانت الخلايا أقل حركة. لذا يمكنك أن تتخيل ذلك
00: 18: 23.19 إذا قللت خلايا zyxin الخالية من محتوى ألياف الإجهاد
00: 18: 28.29 أو محتوى ألياف إجهاد أقل قوة
00: 18: 31.12 يمكن للمرء أن يتوقع أن الخلايا ستظهر حركية محسّنة.
00: 18: 36.05 وهذا ما نراه بالضبط. لقد نظرنا إلى
00: 18: 39.24 الخلايا الخالية من zyxin وتقييم خصائص حركتها ،
00: 18: 43.22 بعدة طرق مختلفة. وهذه تجربة واحدة فقط
00: 18: 47.12 حيث نظرنا في اختبار جرح أحادي الطبقة.
00: 18: 51.17 أخذنا خلايا خالية من النوع البري والزيكسين وزرناها
00: 18: 56.17 في طبقة أحادية ، ثم خدش جرحًا في تلك الطبقة الأحادية ،
00: 19: 01.16 قاس ​​فجوة الجرح ، ثم راقب شفاء هذا الجرح كخلايا
00: 19: 09.29 هاجروا إلى المنطقة المطهرة.
00: 19: 12.13 وهذا مجرد تحليل نقطة نهاية موضح هنا ،
00: 19: 16.11 ولكن بعد ثماني ساعات يمكنك أن ترى أن مادة zyxin خالية. النوع البري
00: 19: 19.28 لا تزال هناك فجوة كبيرة جدًا في هذا الجرح ،
00: 19: 23.05 بينما تظهر الخلايا الفارغة الشفاء التام للجرح.
00: 19: 29.09 وتحليل أعمى لعدد كبير من مقايسات الجرح
00:19: 34.15 وكمية سرعة هجرة الخلية كشفت ذلك
00: 19: 38.04 تهاجر خلايا zyxin الخالية فعليًا حوالي ضعف سرعة خلايا النوع البري ،
00: 19: 46.26 بما يتفق مع فكرة أن فقدان الزيكسين يمكن أن يكون متورطًا في تطور الورم
00: 19: 55.08 والحركة. يبدو أن خلايا Zyxin الخالية أيضًا تعرض خصائص مهاجرة
00: 20: 02.11 مفصول عن إشارات المصفوفة خارج الخلية.
00: 20: 05.05 تحدثنا كثيرًا في الجزء الأول عن كيفية انتقال الخلايا بشكل طبيعي
00: 20: 09.17 إشارات جوهرية من بيئتهم وكيف يؤثر ذلك على
00: 20: 14.16 خرج الإشارة وسلوك الخلايا.
00: 20: 17.14 وفي هذه التجربة التي قمنا فيها بالفحص والمقارنة
00: 20: 22.21 خلايا من النوع البري وخلايا خالية من الزيكسين
00: 20: 24.08 لممتلكاتهم المهاجرة في غرفة Boyden ، اختبار الهجرة العابر ،
00: 20: 30.27 لدينا بعض الدلائل على أن خلايا zyxin الخالية تهاجر
00: 20: 35.26 بسرعة قصوى نوعًا ما بغض النظر عن أي إشارات مصفوفة خارج الخلية.
00: 20: 41.23 وهذا هو النمط الظاهري المذهل حقًا.
00: 20: 44.27 هنا يمكنك أن ترى النوع البري في القضبان المفتوحة
00: 20: 47.28 خلية وما فعلناه هنا هو وضع الخلايا أعلى حجرة بويدن هذه
00: 20: 53.26 ثم وضع كميات مختلفة من بروتين المصفوفة خارج الخلية ، في هذه الحالة الفبرونيكتين ،
00: 21: 00.24 على الجانب السفلي من هذا المرشح والسماح للخلايا بالانتقال من خلالها.
00: 21: 04.20 وما يمكنك رؤيته هو أن خلايا النوع البري لا تهاجر جيدًا على الإطلاق
00: 21: 10.00 في حالة عدم وجود فبرونيكتين ، لا يوجد نوع من الإشارة ،
00: 21: 13.09 لا شيء للإمساك به على الجانب الآخر من هذا المرشح.
00: 21: 17.19 ومع زيادة مستوى الفبرونيكتين ، يمكنك أن ترى أن
00: 21: 22.18 تبدأ خلايا النوع البري في الهجرة بشكل فعال
00: 21: 26.11 عبر المسام وعلى الجانب الآخر من الفلتر.
00: 21: 29.29 من المثير للاهتمام أن الخلايا الفارغة في المقارنة ، ابدأ ، حتى
00: 21: 34.25 بدون إشارات مصفوفة خارج الخلية ، الهجرة بأقصى سرعة
00: 21: 39.28 ويبدو أنه غير متأثر بزيادة تركيز الفبرونيكتين.
00: 21: 45.25 إذن ما يوحي به هذا يظهر لنا باستمرار مرة أخرى
00: 21: 50.03 أن الخلايا الخالية من zyxin تهاجر بشكل أكثر فاعلية من خلايا النوع البري.
00: 21: 54.02 ولكنه يشير أيضًا إلى أنه في حالة عدم وجود مادة zyxin
00: 21: 57.25 الخلايا مهيأة نوعًا ما تقريبًا للهجرة.
00: 22: 01.04 يبدو أنهم يتصرفون كما لو كان لديهم إشارة
00: 22: 04.19 أنه كانت هناك مصفوفة بينما لا توجد أية مصفوفة.
00: 22: 08.13 الآن بالعودة إلى نظام نموذج ساركوما يوينغ ،
00: 22: 13.13 ما هو تأثير التعبير عن بروتين EWS-FLI1 الورمي
00: 22: 21.05 في 3T3 الخلايا مقابل Ã -vis الهجرة؟
00: 22: 24.14 وهل استعادة تعبير zyxin يقمع أيضًا النمط الظاهري المهاجر؟
00: 22: 33.01 هنا يمكنك مشاهدة العمل مرة أخرى من Amsellem وزملائه
00: 22: 37.05 حيث نبحث في هجرة خلايا 3T3 الطبيعية
00: 22: 42.09 تتبع نوعًا من مسارات الخلايا والقياس
00: 22: 46.08 صافي الإزاحة. وهنا يمكنك أن ترى عندما نضع
00: 22: 51.04 التحوير EWS-FLI1 إلى تلك الخلايا في الأشرطة الزرقاء ،
00: 22: 56.23 نرى زيادة كبيرة في الحركة ،
00: 23: 00.27 بما يتوافق مع ما تتوقعه لخلية محولة.
00: 23: 05.06 ومن المثير للاهتمام. ونرى هنا بالأسفل
00: 23: 10.07 أن مستويات zyxin قد انخفضت هناك كما أوضحت لك من قبل.
00: 23: 15.18 الآن من المثير للاهتمام عندما تعيد zyxin إلى هذه الخلايا
00: 23: 19.10 ما هي النتائج المترتبة على حركة الخلية؟
00: 23: 21.06 حسنًا ، ترى استعادة للحركة البطيئة من النوع البري.
00: 23: 27.06 لذا يبدو مرة أخرى أن التغييرات في مستويات zyxin
00: 23: 32.27 تساهم بشكل كبير جدًا في النمط الظاهري المتحرك لهذه الخلايا.
00: 23: 38.06 وأعتقد أن هذا. بعض البصيرة حول كيفية القيام بذلك
00: 23: 42.08 قد يأتي من عمل مختبر Yu-li Wang ، حيث تابع الخلايا الفردية
00: 23: 50.07 التي تم طلاؤها على طبقة بولي أكريلاميد
00: 23: 55.05 حيث قام بدمج حبات اللاتكس الفلورية
00: 23: 57.29 حتى يتمكن حقًا من النظر إلى مقدار القوة
00: 24: 00.19 يتم إنشاؤها في نقاط التصاق مختلفة ،
00: 24: 04.08 نقاط ربط بين الخلية والطبقة التحتية.
00: 24: 10.23 وقد لاحظ شيئًا مثيرًا للاهتمام ، وهو ما يحدث عندك
00: 24: 17.03 قارن خرائط إجهاد الجر ، حيث يتم قياسها حقًا
00: 24: 20.21 انحراف هذه الخرزات حسب الموقع والشدة
00: 24: 24.28 للتعبير عن GFP-zyxin وتوطينه ،
00: 24: 29.24 ما لاحظوه هو أنه حيث يكون لديك بالفعل قوى جر عالية جدًا
00: 24: 35.11 عند هذه الحافة الأمامية الموضحة هنا باللون الأحمر الأعمق ،
00: 24: 38.00 ترى أن المنطقة خالية بالفعل من مادة الزيكسين.
00: 24: 42.01 إذن ، وبعد ذلك يمكنك متابعة تطور أغنية فردية بمرور الوقت
00: 24: 48.18 التصاق بؤري ونرى أن هذا الالتصاق البؤري يبدأ
00: 24: 54.05 بدون zyxin ثم يرتفع مستوى zyxin لأعلى ، لأعلى ، لأعلى
00: 24: 58.14 ثم الهضاب. ومن اللافت للنظر ، مع ارتفاع مستويات zyxin هنا
00: 25: 03.13 ينخفض ​​إجهاد الجر.
00: 25: 06.20 لذلك من الواضح أن هناك علاقة عكسية بين
00: 25: 09.15 وجود مادة الزيكسين في هذه الالتصاقات البؤرية
00: 25: 12.21 وضغط الجر ، وقد يكون هذا تفسيرًا وظيفيًا مثيرًا للاهتمام
00: 25: 19.11 لماذا الخلايا التي تفتقر إلى zyxin هي أكثر هجرة ،
00: 25: 24.25 أي أن لديهم القدرة على توليد أكبر أو أكثر استدامة
00: 25: 29.05 إجهاد الجر. وهذا شيء نحن جميعًا مهتمون جدًا بالنظر إليه
00: 25: 33.01 بمزيد من التفاصيل في المستقبل.
00: 25: 35.00 إذن ، تلخيصًا لهذا الجزء من العرض ،
00: 25: 38.03 لقد وصفت ساركوما إوينغ بأنها مرض قاتل ومدمّر
00: 25: 46.02 من الطفولة ، لحسن الحظ نادرًا ما يحدث بسبب
00: 25: 51.14 انتقال متبادل يؤدي إلى ظهور البروتين الورمي EWS-FLI1.
00: 25: 57.05 تعبير EWS-FLI1 في نظام ساركوما يوينغ النموذجي
00: 26: 03.18 ينتج عنه انخفاض في مادة الزيكسين ودراساتنا بالضربة القاضية
00: 26: 08.22 أظهر أن ألياف إجهاد الأكتين أقل قوة في خلايا زيكسين الخالية ،
00: 26: 13.11 ويرتبط انخفاض الزيكسين بحركة الخلية المحسنة.
00: 26: 17.23 إذن كيف يتم تحقيق هذه الحركة المعززة والتأثير على الهيكل الخلوي للأكتين؟
00: 26: 26.02 حسنًا ، لقد تعلمنا شيئًا عن هذا في الواقع
00: 26: 29.19 بنوع من الارتباط المدهش بدراسة الليستيريا ،
00: 26: 35.02 أحد مسببات الأمراض داخل الخلايا وهو حقًا موضوع جولي ثيريوت
00: 26: 39.12 عرض iBioSeminar ، حتى تتمكن من معرفة المزيد عنه
00: 26: 43.26 Listeria من خلال النظر إلى عرضها التقديمي.
00: 26: 46.00 ولكن ، قدمت دراسات الليستريا بعض الأفكار المهمة حول وظيفة الزيكسين
00: 26: 53.20 وآلية عملها.
00: 26: 54.23 باختصار ، الليستيريا هي بكتيريا داخل الخلايا
00: 27: 00.08 تغزو مضيفها وتلتقطها البلعمة.
00: 27: 04.12 إنها بكتيريا منقولة بالغذاء يمكن أن تسبب بالفعل
00: 27: 09.29 مرض مدمر ، خاصة في الأفراد الذين يعانون من نقص المناعة.
00: 27: 13.25 لكن بيولوجيا الخلية لهذا الكائن الحي هي ذلك
00: 27: 16.25 يدخل في هذه البلعوم ويتمكن من ذلك
00: 27: 20.22 الهروب من هذه الحجرة البلعمة
00: 27: 23.18 ويتم إطلاقه في السيتوبلازم حيث يمكنه التكاثر. وللحصول على
00: 27: 27.08 أغراض مناقشتنا ، إنها تسخر
00: 27: 29.17 آلية الخلية المضيفة لتجميع الأكتين ،
00: 27: 32.02 ينمو ذيل المذنب الأكتيني الطويل الجميل ،
00: 27: 36.23 مما يسمح لها بالتحرك داخل الخلية المضيفة وتوليدها بالفعل
00: 27: 43.07 نتوءات ميكروسكوبية تمكنها من غزو الخلايا المجاورة.
00: 27: 47.21 وبهذه الطريقة ، يمكنها أن تنقل نفسها تمامًا من واحد
00: 27: 51.14 خلية إلى التي تليها دون ترك الحماية داخل الخلايا
00: 27: 56.25 البيئة. ومن تحقيقات متنوعة
00: 28: 02.02 نفهم الآن أن هناك بروتينًا واحدًا موجودًا على سطح الليستريا ،
00: 28: 07.09 بروتين ActA ، الضروري والكافي لإحداث هذه البكتيريا.
00: 28: 13.22 وهي ضرورية وكافية لقدرة هذه البكتيريا على التكاثر
00: 28: 20.11 ذيول المذنب الأكتيني هذه وبالتالي تتحرك داخل الخلية المضيفة وتنتقل
00: 28: 26.03 من خلية إلى أخرى. بروتين ActA
00: 28: 31.00 عبارة عن بروتين مثبت في سطح البكتيريا عبر مرساة غشائية
00: 28: 36.18 ومن ثم منطقة تسلسل بروتين طويلة والتي
00: 28: 43.07 موجود في السيتوبلازم المضيف.
00: 28: 45.29 والتحليل الجيني عن طريق دراسات الطفرات ودراسات الحذف
00: 28: 51.03 أظهروا أن هناك مجالين وظيفيين مهمين حقًا في ActA ،
00: 28: 55.18 وهي مهمة لقدرتها على التعاون مع آلية بناء الخلية المضيفة
00: 29: 02.09 ذيل المذنب الأكتيني هذا على سطح البكتيريا.
00: 29: 06.02 واحد هو المجال هنا وهو أمر بالغ الأهمية لتكوين تجميع الأكتين.
00: 29: 09.21 والآخر عبارة عن سلسلة من التكرارات البرولين هنا والتي تعتبر ضرورية للتسريع
00: 29: 15.04 لتجميع الأكتين على سطح البكتيريا.
00: 29: 18.06 وهكذا ، بالتعاون مع مختبر دانيال لوفارد ، صنعنا مجموعة منها
00: 29: 23.09 الأجسام المضادة ضد Listeria ActA مع فكرة محاولة البحث عن أي خلوية داخلية
00: 29: 29.02 بروتينات ActA قد تحاكي سطح البكتيريا ، من أجل
00: 29: 34.24 قم بتجنيد الآلات المضيفة وتحفيز تكوين ذيل المذنب الأكتيني هذا.
00: 29: 39.25 وعندما فعلنا هذا حصلنا على النتيجة المفاجئة
00: 29: 45.18 تم التعرف على الأجسام المضادة ضد Listeria ActA
00: 29: 49.03 مجرد بروتين وحيد النواة ، بروتين بشري واحد ،
00: 29: 53.27 على الأقل في تجاربنا. واتضح أن هذا البروتين هو zyxin.
00: 29: 57.27 والمثير للاهتمام ، اتضح ذلك
00: 30: 01.01 هذا النطاق الغني بالبرولين المهم حقًا في ActA ،
00: 30: 04.01 وهو أمر بالغ الأهمية لتسريع تجميع الأكتين ،
00: 30: 06.15 يتم حفظها بالكامل تقريبًا في مادة zyxin ،
00: 30: 10.10 مما أدى إلى فكرة أن zyxin قد يكون قادرًا على تحفيز تجميع الأكتين.
00: 30: 16.07 وبالفعل يشترك zyxin مع ActA في القدرة
00: 30: 20.07 للتفاعل مع البروتينات في عائلة Ena / VASP ،
00: 30: 23.08 وهي منظمات مهمة لتجميع الأكتين
00: 30: 27.19 التي تقوم بتجنيد البروفيلين والأكتين وبواسطة آليات متعددة
00: 30: 32.26 تعزيز تجميع الأكتين. لذا ، بالعودة إلى نموذج ساركوما يوينغ هذا ،
00: 30: 41.13 نرى ذلك في خلايا ساركوما إوينغ النموذجية التي تعبر عن EWS-FLI1
00: 30: 47.03 التحور الجيني المرتبط بفقدان الزيكسين ،
00: 30: 54.14 ألياف إجهاد الأكتين منخفضة ، والتي ترتبط بفقدان مادة الزيكسين ،
00:30: 58.15 مثل زيادة الحركة. وهكذا ، أعتقد أنه
00: 31: 03.16 سيكون ممتعًا للغاية لمزيد من الاستكشاف
00: 31: 06.21 ما هو دور zyxin في الإنسان المريض
00: 31: 10.10 عينات ، وتقييم ما إذا كان فقد الزيكسين أم لا
00: 31: 14.23 يرتبط بمرض أكثر عدوانية.
00: 31: 18.05 بشكل مثير للاهتمام ، في تجارب Amsellem الأصلية
00: 31: 23.10 هم أيضًا ، بالإضافة إلى النظر إلى الحركة ،
00: 31: 26.02 نظر في ما إذا كان للزيكسين تأثير على الإرساء المستقل
00: 31: 31.25 نمو الخلايا للأرومات الليفية المحولة EWS-FLI1.
00: 31: 35.19 ووجدوا أنه كان له تأثير كبير جدًا.
00: 31: 40.11 هنا يمكنك أن ترى مرة أخرى خلايا 3T3 طبيعية
00: 31: 43.26 التي لم يتم تحويلها لا تنمو في أجار ناعم ،
00: 31: 49.06 وبالتالي ليس لديك أي مستعمرات.
00: 31: 51.21 إذا قمت بالتعبير ، إذا قمت بتحويل هذه الخلايا باستخدام عنصر تحكم
00: 31: 57.19 متجه ، لا ترى أي تغيير.
00: 32: 00.15 إذا عبّرت عن المزيد من zyxin في تلك الخلايا ، فلن ترى أي تغيير.
00: 32: 04.08 لكن انظر ، كما رأينا في تجربة استنساخ الأجار الناعم الأصلية التي عرضتها عليكم
00: 32: 09.11 سابقًا ، عندما تعبر عن EWS-FLI1 في تلك الخلايا 3T3 ، كما ترى
00: 32: 15.12 زيادة كبيرة في قدرة تلك الخلايا على النمو
00: 32: 19.14 أجار ناعم. ويمكنك قمع هذه القدرة عن طريق إعادة إدخال مادة zyxin في هؤلاء
00: 32: 25.19 خلية. لذلك كان هذا بالإضافة إلى القدرة على الحركة
00: 32: 29.18 النمط الظاهري ، أعتقد أن قطعة ملفتة للنظر للغاية من البيانات
00: 32: 33.28 اقترح أن مادة zyxin قد يكون لها تأثير أيضًا
00: 32: 37.21 تكاثر الخلايا أو موت الخلايا المبرمج والمساهمة في هذا القمع
00: 32: 45.07 من إرساء نمو الخلايا المستقل.
00: 32: 48.15 المثير للاهتمام ، لقد أخبرتك أنه من الصعب جدًا جدًا القيام بذلك
00: 32: 54.11 عالج ساركوما إوينغ ، لذلك هناك الكثير منها
00: 32: 56.11 يعمل العديد من المحققين بجد لتحديد استراتيجيات جديدة
00: 33: 01.17 للتدخل العلاجي مع هذا المرض.
00: 33: 05.26 ومفهوم جديد مثير للاهتمام تعمل عليه عدة مجموعات
00: 33: 10.29 هو استخدام جسم مضاد موجه ضد خلية
00: 33: 15.21 مكون سطحي ، CD99 ، يتم التعبير عنه بدرجة عالية
00: 33: 19.29 على خلايا ساركوما يوينغ ، خلايا الورم البشرية.
00: 33: 24.21 واتضح أنك إذا أخذت هذا الجسم المضاد CD99 و
00: 33: 29.14 كشف خلايا ساركوما يوينغ لهذا الجسم المضاد ، وتجمع ذلك
00: 33: 36.10 محدد سطح الخلية يحث بطريقة ما موت الخلايا المبرمج لخلايا ساركوما يوينغ
00: 33: 43.03 بواسطة آلية غير مفهومة حقًا في هذا الوقت.
00: 33: 46.20 أعني أننا لا نفهم بعد ما هي وظيفة CD99 العادية.
00: 33: 50.08 ولكن لأنها غنية جدًا بخلايا ساركوما يوينغ
00: 33: 53.19 ولأن تفاعل CD99 يسبب موت الخلايا المبرمج ، فهو
00: 33: 58.25 يُنظر إليه حقًا على أنه تدخل علاجي محتمل لساركوما إوينغ.
00: 34: 05.10 والمثير للاهتمام ، أثناء محاولة الفهم
00: 34: 09.18 كيف تجميع ومشاركة مكافحة CD99
00: 34: 13.23 مع الأجسام المضادة لـ CD99 تسبب موت الخلايا المبرمج.
00: 34: 18.14 وجد الباحثون أن الزيكسين مكون حاسم في مسار موت الخلايا المبرمج.
00: 34: 27.21 وهنا يمكنك رؤية بعض تحليل قياس التدفق الخلوي
00: 34: 33.03 نسبة الخلايا القابلة للحياة إلى الخلايا المبرمجة أو النخرية
00: 34: 36.15 قبل أو بعد العلاج المضاد لـ CD99 ، و
00: 34: 44.14 مع مستويات الزيكسين الطبيعية أو مستويات الزيكسين المكبوتة.
00: 34: 48.18 وهنا يمكنك رؤية ذلك في عدد الخلايا الطبيعي
00: 34: 53.06 76٪ من الخلايا موجودة في القناة الصالحة هنا.
00: 35: 00.01 وإذا قمت بإشراك هذه الخلايا مع الجسم المضاد أحادي النسيلة المضاد لـ CD99 ،
00: 35: 08.24 وهو ما يسمى 0662 ، يمكنك أن ترى تحولًا من القناة الصالحة إلى
00: 35: 14.26 قناة أبوبوتيك تتفق مع فكرة أن
00: 35: 19.15 يمكن للجسم المضاد أحادي النسيلة أن يحفز إشارات موت الخلايا المبرمج
00: 35: 22.23 في هذه الخلايا. الآن هذا لا يتغير على الإطلاق عندما
00: 35: 29.04 تستخدم بنية تحكم مضادة للمعنى ،
00: 35: 33.12 ولكن إذا كنت تستخدم بنية مصممة خصيصًا لضرب مستويات zyxin ،
00: 35: 38.04 ما تراه هو أن لديك انخفاضًا في استجابة موت الخلايا المبرمج
00: 35: 46.16 يشير إلى أن مادة zyxin متورطة جزئيًا على الأقل أو مطلوبة جزئيًا
00: 35: 52.00 لقدرة مضاد CD99 على إحداث موت الخلايا المبرمج.
00: 35: 56.09 وهكذا ، يؤدي هذا إلى إضافة مثيرة للاهتمام إلى
00: 36: 04.03 التفكير المسبق حول وظيفة zyxin بالإضافة إلى
00: 36: 08.17 تساهم في تنظيم الحركة ،
00: 36: 12.28 أنه قد يكون في الواقع عاملاً مؤيدًا للاستماتة في بعض الظروف
00: 36: 17.29 وفقدان مادة zyxin قد يساهم في زيادة البقاء على قيد الحياة.
00: 36: 21.16 هذا مثير جدًا للاهتمام بمعنى أن
00: 36: 24.06 نعلم أن التعبير عن EWS-FLI1 يتسبب في تقليل تعبير zyxin في هذا
00: 36: 30.26 3T3 ، وسيتم ربط ذلك بعد ذلك بـ
00: 36: 34.06 زيادة الحركة وزيادة البقاء على قيد الحياة بناءً على الدراسات القائمة على الخلايا.
00: 36: 39.26 ولذا أعتقد أن الهدف المستقبلي المهم للغاية هو أن نحققه الآن
00: 36: 44.07 اذهب واختبر ما إذا كان مستوى تعبير zyxin مؤشرًا لمرحلة الورم
00: 36: 50.23 بالإضافة إلى ما إذا كان سيتنبأ بالاستجابة العلاجية أم لا.
00: 36: 56.18 على سبيل المثال إذا كانت مستويات zyxin منخفضة للغاية ،
00: 36: 59.22 قد يعطينا فكرة عن تلك الأورام
00: 37: 04.08 لديها إمكانات نقيلية أكبر لأن
00: 37: 08.07 من الحركة المتزايدة المرتبطة بفقدان مادة الزيكسين.
00: 37: 10.29 ومن المثير للاهتمام ، أن العديد من المحققين بدأوا الآن في العثور على zyxin دون تنظيم
00: 37: 18.08 في مجموعة متنوعة من الأورام ، وإليك مثال يوضح أنه غير منظم
00: 37: 24.12 في سرطان المثانة الغازي. هنا الورم السطحي حيث يصبغ البني
00: 37: 29.18 يشير إلى أنه لا يزال هناك تعبير قوي عن zyxin.
00: 37: 32.11 وفي هذا السرطان الغازي الذي تراه
00: 37: 35.09 القليل جدًا من التعبير عن zyxin ، إن وجد على الإطلاق.
00: 37: 38.15 وقام هؤلاء المحققون بتحليل شامل للغاية للبحث
00: 37: 42.26 عند ارتباط عدد من المرقمات الحيوية المحتملة
00: 37: 48.14 مع مرحلة الورم ودرجته ووجدت أن مستويات التعبير عن zyxin ،
00: 37: 54.02 بالإضافة إلى اثنين من العلامات الأخرى ، كانت مرتبطة ارتباطًا مباشرًا بمرحلة الورم ودرجته.
00: 37: 59.09 لذلك ، قد يكون هذا مهمًا وذا قيمة أخرى
00: 38: 03.18 رؤية تتيح للأطباء القدرة على التعرف على الأورام
00: 38: 08.28 وقم بتشخيصهم بدرجة دقة أعلى باستخدام
00: 38: 12.28 هذه الأنواع من المرقمات الحيوية لمزيد من التنقيح
00: 38: 16.06 درجة الورم. الآن ذكرت في البداية أن الالتصاقات البؤرية هي أيضًا
00: 38: 22.11 مهم جدًا للتواصل مع نواة الخلية ،
00: 38: 25.24 وأن هذه الإشارات تنبعث من التصاقات البؤرية
00: 38: 30.26 تؤثر أيضًا على التعبير الجيني. وأعتقد أن أحد أكبر التحديات
00: 38: 34.22 الذي نواجهه كعلماء أحياء الخلية
00: 38: 38.04 مع العلم أن ذلك يحدث ، وعدم فهم ما هي الآلية حقًا
00: 38: 42.13 من العمل الذي بواسطته هذه الأحداث التي تحدث على سطح الخلية
00: 38: 47.05 يتم توصيلها إلى النواة لتنظيمها بشكل مباشر
00: 38: 51.01 التعبير الجيني. وأنا متأكد من أنه سيكون هناك عدد من الآليات
00: 38: 57.01 متضمن هنا ، لكن الشيء الوحيد الذي أود أن أشير إليه هو أن بروتين zyxin
00: 39: 02.25 قد يكون مرشحًا للتواصل مع نواة الخلية.
00: 39: 07.00 وبالفعل تعرف طالب في مختبري منذ عدة سنوات
00: 39: 11.12 أن بروتين zyxin له تسلسل مشابه جدًا له
00: 39: 16.16 إشارة تصدير نووية ، تُظهر بقايا الليوسين شديدة الترتيب
00: 39: 22.11 التي هي في وضع مماثل لإشارات التصدير النووي
00: 39: 26.13 في بروتين Rev لـ HIV1 وكذلك IkB.
00: 39: 31.17 لذلك نظرنا لنرى ما إذا كنا قد حذفنا تلك المنطقة الغنية باللوسين من مادة zyxin إذا كانت
00: 39: 37.16 كان لها تأثير على التوزيع الخلوي للزيكسين ،
00: 39: 41.10 وهنا يمكنك أن ترى تعبيرًا عن wildtype zyxin في الخلايا. وفي حالة مستقرة
00: 39: 46.18 ترى حقًا أن الزيكسين يتركز في هذه الالتصاقات البؤرية ،
00: 39: 50.03 وقليل جدًا من zyxin إذا كان يمكن اكتشافه بواسطة
00: 39: 52.13 كيمياء الخلايا المناعية داخل النواة.
00: 39: 54.11 ولكن ، إذا حذفنا فقط هذه الأحماض الأمينية الـ 17 من zyxin ، هذه المنطقة الغنية باللوسين ،
00: 40: 00.06 واسأل الآن أين يتركز هذا البروتين ،
00: 40: 03.23 ما نراه هو هذا التحول الدراماتيكي حقًا في التوزيع الخلوي للزيكسين مع
00: 40: 09.07 البروتين يهاجر فعليًا بشكل كبير من هذه الالتصاقات البؤرية ويتراكم
00: 40: 14.28 في المقصورة النووية.
00: 40: 17.26 لذلك لمزيد من اختبار ما إذا كان هذا أم لا
00: 40: 22.06 يعمل تسلسل zyxin بالفعل كإشارة تصدير نووية ،
00: 40: 27.05 أجرينا تجربة كلاسيكية حيث أخذنا تسلسل zyxin
00: 40: 31.26 وربطها ببروتين ناقل ، في هذه الحالة سأريكم
00: 40: 36.28 هنا GST ، الجلوتاثيون S- ترانسفيراز ، وسأل
00: 40: 42.03 سواء قمنا بحقن GST أو GST العادي الموسوم بتسلسل zyxin أم لا
00: 40: 49.07 مباشرة في نواة الخلية ، ما إذا كان تسلسل zyxin سيدعم
00: 40: 54.06 التصدير النووي لبروتين ضريبة السلع والخدمات.
00: 40: 57.27 GST كبير جدًا بحيث لا يمكن نشره عبر المسام النووية ، لذلك إذا قمت بالحقن
00: 41: 02.06 في النواة في حالة عدم وجود إشارة تصدير نووية فعالة ،
00: 41: 06.00 سيتم الاحتفاظ بها في النواة.
00: 41: 07.17 وهذا بالضبط ما تراه مع ضريبة السلع والخدمات غير المعدلة.
00: 41: 12.10 تقوم بحقنها بشكل دقيق في النواة ، وهذه نسخة ذات علامات فلورية من ضريبة السلع والخدمات ،
00: 41: 17.05 ضعه في النواة ، وسيبقى هناك.
00: 41: 20.09 ولكن إذا تناولت فقط ، في هذه الحالة ، الأحماض الأمينية من 319 إلى 335 من مادة zyxin
00: 41: 26.07 وإرفاق ذلك بضريبة السلع والخدمات من خلال الهندسة الوراثية ،
00: 41: 31.05 قم بالتعبير عن هذا البروتين ووضع علامة عليه وحقن هذا البروتين في النواة ،
00: 41: 34.29 ترى أن هذا البروتين ينتقل سريعًا جدًا في السيتوبلازم ،
00: 41: 41.09 يوضح أن هذا التسلسل القصير من zyxin له السعة
00: 41: 45.03 لتكون بمثابة إشارة تصدير نووية
00: 41: 46.26 ونقل ضريبة السلع والخدمات من النواة إلى السيتوبلازم.
00: 41: 50.24 لذلك ، كان هذا مثيرًا للغاية لأنه اقترح حقًا أن بروتين zyxin له إشارة تصدير نووية
00: 42: 00.21 وربما كان حاضرًا في كلا الالتصاقات البؤرية
00: 42: 04.29 والمقصورة النووية ويمكن أن تكون جزءًا من
00: 42: 07.18 الآلات التي ربطت وظيفيًا سطح الخلية بالنواة.
00: 42: 12.15 ومع ذلك ، بالطبع ، عندما تقطع أجزاء من البروتينات
00: 42: 15.14 ووضعها في بروتينات أخرى ، يمكن أن تحدث أشياء غير متوقعة ،
00: 42: 20.21 ولذا أردنا حقًا أن يكون لدينا آلية مباشرة للنظر في ما إذا كان zyxin على الإطلاق
00: 42: 26.14 يدخل النواة. وكان هذا مهمًا أيضًا
00: 42: 28.20 لأننا ، كما أشرت ، في حالة ثابتة لا نرى مادة zyxin حقًا
00: 42: 31.25 في النواة ، لذلك قمنا بتطوير اختبار للإبلاغ
00: 42: 36.17 ما إذا كان zyxin يدخل النواة.
00: 42: 39.05 وأعتقد أن هذه تجربة قام بها ديفيد نيكس في مختبري
00: 42: 43.08 فعل ذلك عندما كان طالب دراسات عليا ،
00: 42: 44.12 وأعتقد أنه من المدهش حقًا أن نجحت هذه التجربة.
00: 42: 47.25 قرر اختبار ما إذا كان zyxin يدخل النواة أم لا
00: 42: 53.21 عن طريق حقن مزيج من اثنين من الأجسام المضادة المختلفة
من 00: 42: 57.17 إلى داخل نوى الخلايا الفردية مباشرة.
00: 43: 02.07 وكان الجسمان المضادان عبارة عن جسم مضاد أحادي النسيلة مضاد للزيكسين
00: 43: 06.23 وجسم مضاد مطابق لم يتعرف على أي بروتينات خلوية.
00: 43: 11.25 ومرة ​​أخرى هذه الأجسام المضادة ، التي تم تمييزها بأشكال فلوروكرومية مختلفة الألوان ،
00: 43: 18.00 كبيرة جدًا بحيث لا يمكن نشرها عبر المسام النووية.
00: 43: 22.00 لذلك تتوقع أن يتم الاحتفاظ بها في
00: 43: 23.28 نواة ما لم يتم تصديرها على وجه التحديد
00: 43: 27.21 عن طريق الارتباط بشريك بروتين آخر.
00: 43: 31.08 نبدأ هنا ، نقوم بحقن هذين الجسمين المضادين في نواة الخلية.
00: 43: 36.24 الزيكسين ، كما ذكرت ، يتركز في السيتوبلازم ،
00: 43: 39.20 وإذا لم ينتقل zyxin إلى النواة ، فستتوقع ذلك
00: 43: 44.22 مع مرور الوقت تظل الأجسام المضادة محاصرة في النواة
00: 43: 48.02 ولكي يبقى الزيكسين في السيتوبلازم.
00: 43: 51.23 في المقابل ، إذا كانت هناك رحلات مكوكية جارية و zyxin
00: 43: 55.22 يتحرك من الالتصاقات البؤرية إلى النواة والظهر
00: 43: 59.26 مرة أخرى ، فقد نتوقع أحد أمرين.
00: 44: 03.08 قد نتوقع أن يصبح الزيكسين نفسه محاصرًا في النواة
00: 44: 09.09 مع مرور الوقت جنبًا إلى جنب مع شريكه في الجسم المضاد.
00: 44: 13.05 أو ، بدلاً من ذلك ، قد نتخيل أن الزيكسين يمكن أن يهاجر إلى النواة ،
00: 44: 18.17 ربط الجسم المضاد المضاد للزيكسين المحدد ،
00: 44: 21.22 ولأن مادة zyxin تحتوي على إشارة تصدير نووية ،
00: 44: 25.17 يمكنه في الواقع استخراج شريك zyxin من النواة
00: 44: 31.25 وتسهيل تصديرها النووي. والمثير للدهشة ،
00: 44: 35.16 هذا بالضبط ما رأيناه.
00: 44: 38.17 هنا يمكنك أن ترى خلية قمنا بحقنها
00: 44: 43.07 جسم مضاد للتحكم في الجسم المضاد A والجسم المضاد للزيكسين معًا في نواة الخلية
00: 44: 49.24 في B. وهذه نقطة زمنية مبكرة جدًا بعد الحقن ، ويمكنك أن ترى
00: 44: 54.06 أن كلا الجسمين المضادين يتركزان بشكل بارز في الداخل
00: 44: 58.07 نواة الخلية.
00: 45: 00.08 وإذا انتظرنا مع مرور الوقت ، ثم نظرنا إلى ما نراه (وهذه خلية مختلفة بالطبع)
00: 45: 05.26 يحدد الجسم المضاد الضابط موقع الحقن. يتم الاحتفاظ بها في النواة.
00: 45: 11.28 لكن انظر هنا ، الجسم المضاد المضاد للزيكسين الذي تم حقنه بشكل مشترك في نواة الخلية
00: 45: 18.18 مفقود تمامًا من هذه النواة
00: 45: 21.05 وقد بدأ الآن في ملء هذه الالتصاقات البؤرية.
00: 45: 25.17 كانت هذه نتيجة مذهلة للغاية
00: 45: 28.13 الذي أوضح لنا أن البروتين الموجود في السيتوبلازم ،
00: 45: 32.06 بروتين الزيكسين الموجود في السيتوبلازم يمكن أن ينتقل إلى النواة.
00: 45: 35.08 وذلك البروتين كان يسكن في النواة
00: 45: 38.22 يمكن أن يخرج من النواة ويعود إلى الالتصاقات البؤرية ،
00: 45: 42.15 حقًا ، يشير بوضوح إلى آلية للتواصل
00: 45: 46.15 بين هذين الحيزين الخلويين.
00: 45: 49.17 ويمكننا الآن إظهار استخدام الليبتوميسين ، وهو عامل يثبط
00: 45: 56.15 تصدير نووي ، هذا في الواقع إذا تعاملنا مع الخلايا التي تحتوي على الليبتوميسين لتثبيطها
00: 46: 02.01 تصدير نووي يبدأ zyxin في التراكم في المقصورة النووية.
00: 46: 08.25 وإذا نظرنا إلى مجموعات كبيرة من الخلايا ،
00: 46: 10.16 نرى أن هذا يحدث بطريقة غير متزامنة
00: 46: 13.16 توضح أنه لا بد من وجود بعض الإشارات الفسيولوجية
00: 46: 16.17 التي تحفز إطلاق مادة الزيكسين من الالتصاقات البؤرية
00: 46: 21.24 واستيراد البروتين إلى النواة.
00: 46: 25.21 وبالطبع ، سؤال مهم حقًا لم تتم الإجابة عليه
00: 46: 29.26 هو ما يمكن أن تكون عليه هذه الإشارات.
00: 46: 32.26 إذن ، ما هي الأهمية الوظيفية للتحويلات المكوكية النووية للزيكسين؟
00: 46: 39.00 حسنًا ، أعتقد أن هناك احتمالان عامان. الأول هو أن بروتين الزيكسين
00: 46: 43.20 يمكن أن يكون بحد ذاته عاملًا نوويًا. يمكنك أن تتخيل أن مادة zyxin
00: 46: 48.15 يتم الاحتفاظ بالبروتين نوعًا ما عند الالتصاقات البؤرية
00: 46: 51.14 حيث ينتظر إشارة ما
00: 46: 55.11 أو معلومات من البيئة خارج الخلية
00: 46: 59.02 وفي ظل ظروف معينة سيتم الإفراج عنها ،
00: 47: 02.20 يسمح لها بالانتقال إلى المقصورة النووية ، وربما حتى
00: 47: 06.05 تشارك بشكل مباشر في تنظيم التعبير الجيني أو بعض الوظائف النووية الأخرى.
00: 47: 11.00 وهذه فكرة مثيرة حقًا ، على الرغم من أنها حتى الآن
00: 47: 18.16 لا يوجد أي دليل مباشر على دور مادة zyxin
00: 47: 24.14 داخل النواة ، ولا سيما في تنظيم التعبير الجيني.
00: 47: 29.19 رغم ذلك ، سأشير إلى أن بروتين zyxin ، يذكرك أن بروتين zyxin
00: 47: 34.16 يحتوي على مجالات LIM هذه ، والتي توجد أيضًا في العديد من المنظمين النسخيين ،
00: 47: 40.22 لذلك لا يزال هناك ، على ما أعتقد ، احتمال مثير للفضول هو أن zyxin
00: 47: 44.09 يمكن أن يكون له تأثير مباشر على بعض الأنشطة النووية.
00: 47: 47.21 البديل الآخر هو بديل أكثر عمومية يشير إلى أن zyxin ، مرة أخرى ،
00: 47: 55.10 الجلوس عند هذه الالتصاقات البؤرية هنا ، ثم ردًا
00: 48: 00.18 مرة أخرى ، لبعض الإشارات ، ربما يمكن أن ينتقل إلى النواة
00: 48: 04.10 واستعادة البروتين من النواة ،
00: 48: 09.13 إعادته إلى السيتوبلازم ، وبالتالي تقليل التنظيم
00: 48: 11.28 نشاط هذا العامل. أو بدلا من ذلك
00: 48: 15.01 يمكن أن يكون وصيًا مصممًا حقًا
00: 48: 20.24 للاحتفاظ بعامل نووي في السيتوبلازم.
00: 48: 24.24 لذلك على سبيل المثال ، يمكن أن يكون zyxin جالسًا عند الالتصاق البؤري
00: 48: 28.20 التمسك بالبروتين الذي له إشارة توطين نووي.
00: 48: 31.17 عندما يرتبط هذا البروتين بالزيكسين ، إذا دخل إلى النواة ، فسيتم حمله
00: 48: 36.07 سريعًا بسبب NES على zyxin.
00: 48: 38.11 لكن في ظل ظروف معينة يمكنك تخيل أن هذا البروتين سيكون كذلك
00: 48: 42.09 تم إطلاقه خصيصًا من مادة zyxin ، مما يسمح له بالانتقال إلى النواة
00: 48: 46.07 لتنشيط بعض الوظائف النووية.
00: 48: 48.29 مرة أخرى ، نفهم الآن أن بروتين الزيكسين هذا
00: 48: 52.15 يتنقل بوضوح بين الالتصاقات البؤرية ،
00: 48: 54.19 هذه المناطق المهمة حقًا للإشارة والتي تكون حساسة للإشارات خارج الخلية.
00: 48: 59.22 يتنقل بين تلك المناطق والمقصورة النووية.
00: 49: 04.27 وأعتقد أن التحدي التالي هو محاولة تحديد ما
00: 49: 11.00 إشارات محددة هي التي تحفز إطلاق مادة zyxin
00: 49: 16.09 في النواة ، وما هي وظيفتها المحددة.
00: 49: 20.00 ومن المثير للاهتمام ، أنه تم تقديره الآن ، فقط في الماضي
00: 49: 24.10 عدة سنوات ، الكثير من بروتينات المجال LIM
00: 49: 27.19 لدينا هذا النوع المثير للاهتمام من الازدواجية
00: 49: 31.14 من حيث التوزيع الخلوي.
00: 49: 33.24 كل هذه البروتينات المدرجة هنا عبارة عن بروتينات موجودة في كلاهما
00: 49: 41.08 الهيكل الخلوي للأكتين أو في التصاقات البؤرية ، ولديها أيضًا
00: 49: 45.24 القدرة على التحرك داخل النواة.
00: 49: 48.03 أعتقد أن هناك فئة من هذه الجزيئات
00: 49: 50.25 التي ستلعب دورًا مثيرًا للاهتمام حقًا
00: 49: 53.17 دور في تنظيم الوظيفة النووية
00: 49: 56.13 وفي التواصل بين الهيكل الخلوي و
00: 50: 00.14 النواة ، مرشحون حقيقيون للتواصل داخل الخلايا.
00: 50: 03.26 لذا سأغلق هناك وأعترف ببعض الأشخاص في مختبري
00: 50: 07.17 الذين شاركوا في العمل الذي وصفته.
00: 50: 11.08 أعتقد أنه وقت مثير للغاية نشعر فيه بالتقدير
00: 50: 16.00 أكثر من ذلك بكثير الأدوار الهامة للبروتينات
00: 50: 19.24 الموجودة في هذه المناطق اللاصقة المتخصصة ،
00: 50: 24.09 والبدء في رؤية ليس فقط كيفية عمل هذه البروتينات
00: 50: 27.14 تؤثر على سلوك الخلية مثل الحركة ، ربما
00: 50: 31.05 إشارات موت الخلايا المبرمج ، ربما التواصل مع النواة ،
00: 50: 35.22 ولكنهم بدأوا أيضًا في التمكن من وضع هذه المسارات
00: 50: 40.24 في سياق أوسع ونقدر مدى الإزعاج
00: 50: 44.17 من وظائف هذه الجزيئات في هذه المسارات
00: 50: 47.05 قد تؤثر على المرض الذي يصيب الإنسان.


الملخص

موضوعي:

لقد ثبت أن الخلايا التائية الخالية من CD4 + CD28 مرتبطة بأحداث الشريان التاجي المتكررة وتم اقتراحها كعلامة حيوية محتملة وهدف علاجي. من غير المعروف ما إذا كانت الخلايا التائية الخالية من CD4 + CD28 مرتبطة بأحداث القلب والأوعية الدموية لأول مرة. قمنا بفحص الخلايا التائية الخالية من الخلايا CD4 + CD28 في مجموعة سكانية محتملة وفي المرضى الذين يعانون من تصلب الشرايين المتقدم.

النهج والنتائج:

تم قياس كمية الخلايا التائية الخالية من CD4 + CD28 في 272 فردًا تعرضوا لحدث تاجي لأول مرة خلال ما يصل إلى 17 عامًا من المتابعة و 272 عنصر تحكم مطابق للعمر والجنس في دراسة حالة التحكم ، متداخلة داخل سكان مالمو. دراسة النظام الغذائي والسرطان. ارتبط أعلى ttile للخلايا التائية الخالية من CD4 + CD28 بانخفاض معدل حدوث أحداث الشريان التاجي لأول مرة مقارنةً بأدنى مستوى للخصوبة (نسبة الأرجحية ، 0.48 [95٪ CI ، 0.29-0.79] ، ص= 0.004) عند التعديل وفقًا لعوامل الخطر في Framingham. ظل هذا الارتباط مهمًا للأحداث المسجلة بعد & gt9 سنوات من المتابعة ، عندما حدثت معظم أحداث الشريان التاجي ، ولكن ليس خلال السنوات التسع الأولى من المتابعة ، على الرغم من نسبة الأرجحية المماثلة. بالإضافة إلى ذلك ، قمنا بتحليل الخلايا التائية الخالية من الخلايا التائية CD4 + CD28 في 201 مريض يعانون من تصلب الشرايين المتقدم الذين يخضعون لاستئصال باطنة الشريان السباتي. كانت نسبة الخطر المعدلة لأحداث القلب والأوعية الدموية في المرضى الذين يعانون من تصلب الشرايين المتقدم 2.11 (95٪ CI ، 1.10-4.05 ، ص= 0.024) ، بمقارنة الأعلى مع أدنى CD4 + CD28 T-cell tertile فارغ.

الاستنتاجات:

تكشف النتائج التي توصلنا إليها عن ارتباطات معقدة بين الخلايا التائية الخالية من الخلايا التائية CD4 + CD28 وأمراض القلب والأوعية الدموية. على الرغم من أننا نؤكد الارتباطات الإيجابية المبلغ عنها مع التكهن العكسي في المرضى الذين يعانون من مرض مؤكد بالفعل ، فإن الارتباطات المعاكسة مع أحداث الشريان التاجي لأول مرة في المجموعة السكانية قد تحد من الاستخدام السريري للخلايا التائية الخالية من CD4 + CD28.


شكر وتقدير

نود أن نشكر الدكتور Daniel L. Purich على اقتراحاته المفيدة ، والدكتور Nicolas Demaurex لإجراء تحقيقات Fura-2.

تم تمويل هذه المخطوطة من قبل المعاهد الوطنية للصحة (RO1AI / GM 23262 ، RO1HL54188) ومنحة من مؤسسة Zyma للأبحاث.

عنوان W. Witke الحالي هو EMBL ، Mouse Biology Program ، 00016 Monterotondo-Scalo ، إيطاليا.

الاختصارات المستخدمة في هذا البحث: [Ca 2+]أنا، داخل الخلايا [Ca 2+]أنا ES ، الجذعية الجنينية MCSF ، عامل تحفيز مستعمرة البلاعم PAF ، عامل تنشيط الصفائح الدموية PIP2، فوسفاتيديلينوسيتول 3،4 أو 4،5-ثنائي الفوسفات.


خرائط الموقع: مواقع رفيقة بيضاء:

خرائط الموقع: مواقع رفيقة سوداء:

انجذاب كيميائي

انجذاب كيميائي هو نظام لتوصيل الإشارات يمنح الخلايا قدرة على الاستجابة للتدرجات الكيميائية المكانية والزمانية. في بدائيات النوى وحقيقيات النوى أحادية الخلية ، يتحكم الانجذاب الكيميائي في السلوك المتحرك. في متعدد الخلايا حقيقيات النوى ، الانجذاب الكيميائي يلعب دورًا مهمًا في تحديد هجرة الخلايا في العديد من العمليات البيولوجية بما في ذلك الاستجابة المناعية ، والتطور ، والتكوين الجنيني ، والتئام الجروح ، وتكوين الأوعية (1 ، 2 ، 3 ، 4). أثناء مرحلة التطور الجنيني ، تستجيب الخلايا للمنبهات الكيميائية ، مما يتيح تنظيم الأنسجة والأعضاء ، وهجرة الخلايا العصبية (5 ، 6 ، 7). تقوم شبكة معقدة من الجاذبات الكيميائية بتوجيه الكريات البيض إلى مواقعها الصحيحة وتسهيل تفاعلات الخلايا الخلوية في الجهاز المناعي. يعد الانجذاب الكيميائي أمرًا أساسيًا في التئام الجروح ، ويعمل في حالات المرض مثل الورم الخبيث وتصلب الشرايين (8 ، 9 ، 10 ، 11 ، 12).

على الرغم من اختلاف جهاز الحركة بين الكائنات الحية ، يتم الحفاظ على الآلية العامة للتحكم في الانجذاب الكيميائي في جميع أنحاء بدائية النواة البكتيريا والعتائق. النظام المركزي للتحكم الكيميائي هو النظام المكون من عنصرين حيث تعكس فسفرة منظم الاستجابة فسفرة أوتوكيناز الهيستيدين التي تستشعر المعايير البيئية (117). هذا هو الوضع الأكثر شيوعًا لنظام تحويل الإشارة في البكتيريا ، ويتحكم النظام المكون من عنصرين في عمليات متنوعة مثل التعبير الجيني ، والتكوُّن ، والتحول الكيميائي.

تتكون بروتينات المحور الكيميائي بدائية النواة من أربع مجموعات - مجموعة التعرف على الإشارات ونقلها ، ومجموعة الإثارة ، ومجموعة التكيف ، ومجموعة إزالة الإشارة (لإزالة الفسفرة CheY-P). تشتمل مجموعة التعرف على الإشارة ونقلها على المستقبلات وبروتينات الربط الرابطة القادرة على ربط المؤثرات خارج الخلية ، ومع ذلك ، فإن مستقبلات قليلة هي السيتوبلازمي: (نموذج الانجذاب الكيميائي العام للصورة: بروتينات الجدول في الانجذاب الكيميائي). تتفاعل بدائيات النوى كمستشعرات نقطية ، وتحدد التدرجات الثابتة عن طريق أخذ العينات الزمانية.

آلية الانجذاب الكيميائي في حقيقيات النوى تختلف الخلايا عن تلك الموجودة في بدائيات النوى ، على الرغم من أن الخلايا حقيقية النواة تستجيب أيضًا للتدرجات الكيميائية ، والتي تشير إلى التدرجات. بفضل حجمها الأكبر ، فإن حقيقيات النوى قادرة على اكتشاف تدرجات التركيز على طول أغشية البلازما الخاصة بها حيث توفر اختلافات شغل المستقبلات مدخلاً لاستشعار التناقض للتدرجات. استجابةً لتدرجات الجذب الكيميائي ، ينتج عن عدم التوازن بين عمل المنشط وعمل المانع إشارة مستمرة مكانية التوجه. تستخدم معظم الخلايا حقيقية النواة GPCRs لاكتشاف هذه الإشارات الكيميائية ، لذلك يتم تضخيم الإشارات بواسطة ردود فعل إيجابية تعتمد على الإمداد تعمل من خلال بروتينات G الصغيرة. يتم تنشيط هذا التضخيم فقط في وجود مستمر لتدرج الإشارة الخارجية ، وبالتالي توفير آلية الحساسية لتعديلات التدرج. تشمل مستقبلات الغشاء الأخرى الأحماض الأمينية والأنسولين والببتيدات النشطة في الأوعية. يتم تشغيل المستقبلات الكيميائية عن طريق الببتيدات الفورميل ، والكيموكينات (α ، CXC β ، CC δ ، CX3C γ ، C) ، و leukotrienes (الأوتوكرين و paracrine eicosanoid lipid medias المشتقة من حمض الأراكيدونيك بواسطة 5-lipoxygenase).

بعد الكشف عن الإشارة بواسطة GPCR ، يتم التحكم بشكل منسق في المنشط الذي يعمل محليًا (PI3-kinase) ومانع النشاط العالمي (PTEN أو الفوسفاتاز المماثل) بشكل منسق عن طريق تنشيط البروتين G [1]. يتكيف نظام الإشارات مع التغيرات المتجانسة مكانيًا في الجاذب الكيميائي. في تدرجات الجاذب الكيميائي ، ينتج عن عدم التوازن بين عمل المنشط والمُعطل إشارة ثابتة موجهة مكانيًا ، يتم تضخيمها من خلال ردود فعل إيجابية قائمة على الإمداد الركيزة تعمل من خلال بروتينات G الصغيرة. يتم تنشيط التضخيم فقط في وجود مستمر لتدرج الإشارة الخارجية ، وبالتالي توفير آلية الحساسية لتغييرات التدرج.

خلال مسار التطور ، تم تكييف أهداب حقيقية النواة لتعمل كمستقبلات ميكانيكية ومستقبلات كيميائية. تختلف أهداب وسوط حقيقيات النوى عن سوط بكتيريا eubacteria ، والتي تختلف بدورها عن سوط البكتيريا القديمة. الكائنات الحية مثل Amoebae و Tetrahymena قادرة على الزحف أو السباحة ، باستخدام الهيكل الخلوي / الأهداب / الأسواط. قالب الوحل ديسكويستيليوم ديسكويديوم يبدأ الاستشعار بالتدرج مع تعديل غشاء الفسفوليبيد في الحافة الأمامية للخلية. يتضمن التعديل تجنيد بروتينات مختلفة في الغشاء ، وبدء عملية تبلغ ذروتها في امتداد الأرجل الكاذبة في اتجاه الجاذب الكيميائي. تستجيب الخلايا المعرضة لتدرجات جذابة كيميائية ضحلة مع تراكم قوي للإنزيم فوسفاتيديلينوسيتول 3 كيناز (PI3-K، PI3K) ومنتجها D3-phosphoinositide (PIP3) عند غشاء البلازما المعرض لأعلى تركيز كيميائي ، في حين أن الإنزيم المهين PIP3 PTEN ومنتجها فوسفاتي إلينوزيتول ثنائي الفوسفات (PIP2) يتمركزان في نمط تكميلي [غامبا]. هذا الحدث المبكر لكسر التناظر هو خطوة إلزامية لحركة الخلية الموجهة التي يثيرها الجاذبون الكيميائيون. لقد تم اقتراح أن "الاستشعار الاتجاهي هو نتيجة لعملية ترتيب الطور بوساطة انتشار الفوسفوينوزيتيد ويقودها توزيع الإشارة الكيميائية".

عندما جوع ، D. القرص تفرز الخلايا ، وتستقطب ، وتهاجر اتجاهيًا نحو إفراز أدينوزين أحادي الفوسفات 3 '، 5'-cyclic adenosine monophosphate (cAMP). تم الكشف عن cAMP بواسطة أربعة GPCRs ، المعينة cAR1 - cAR4 ، والتي تقترن ببروتين G غير متجانس واحد (19). تزاوج كريات الدم البيضاء في الثدييات 20 نوعًا من الجاذب الكيميائي ، ومستقبلات كيموكين لنفس البروتين جي ، جي (20 ، 21). تستخدم أنظمة الثدييات أيضًا زيادات عابرة ناتجة عن الجاذب الكيميائي في الفوسفوينوزيتيدات (PIs) ، 1 cAMP ، cGMP ، إينوزيتول ثلاثي الفوسفات (IP3) ، و Ca2 + ، وإعادة الترتيب في الهيكل الخلوي (16 ، 22). يرفع PI3-kinase المستويات المحلية من PIP3 ، والتي تحدد مواقع الإسقاطات الجديدة المليئة بالأكتين. PIP3 هو وسيط مهم في الإشارات الكيميائية في D. discoideum ، الأميبات والكريات البيض في الثدييات (23 ، 24 ، 25 ، 26 ، 27 ، 28 ، 29 ، 30 ، 31 ، 32 ، 33 ، 34). "يتم تحقيق تحكم قوي في المستويات الزمنية والمكانية لـ PIP3 من خلال التنظيم المتبادل لـ PI3K و PTEN." [2 ، fft]

يُعرف Ras و PI3K و TOR بالمنظمين الرئيسيين للنمو الخلوي ، ويلعبون دورًا مهمًا في تنظيم الهيكل الخلوي للأكتين ، وقطبية الخلية ، والحركة الخلوية ، مما يشير إلى أن الخطوات المتعددة في مسار تحويل الإشارة تنظم بشكل متناسق حركة الخلية.

يعد الانجذاب الكيميائي مهمًا في وقت مبكر من التطور الجنيني وفي جهاز المناعة. داخل الكائنات متعددة الخلايا ، أنواع محددة من الخلايا مثل تلك الموجودة في الجهاز المناعي / الدم (الخلايا الحبيبية ، وحيدات ، الضامة ، الخلايا الليمفاوية) والخلايا المتخصصة المستقلة (الخلايا البدينة ، الخلايا البطانية ، الخلايا الليفية ، وللأسف ، الخلايا السرطانية) قادرة على استجابات متحركة للإشارات الكيميائية. تستخدم الحركة والهجرة جزيئات الالتصاق الخلوي.

Џ الرسوم المتحركة الجميلة لـ Flash 8 - الحياة الداخلية للخلية ، والتي تُظهر الانجذاب الكيميائي أثناء العمل ، وتفسير الحياة الداخلية للخلية Џ

بالإضافة إلى الانجذاب الكيميائي ، تؤدي الخلايا:
1) الحركة الكيميائية - مسح البيئة ،
2) انجذاب حاد - توليد تدرج جاذب كيميائي في ECM المستخدم في الهجرة عبر البطانة وتكوين الأوعية ، و
3) نخر - استجابة سلبية أو إيجابية للجاذبات الكيميائية المنبعثة من الخلايا الأبوطوزية أو النخرية.


حجم 2

56.5.4 Na + / H + تبادل في فسيولوجيا المعدة

درجة الحموضة داخل الخلايا (pHأنا) التنظيم في الخلايا الظهارية في المعدة ودور تبادل الصوديوم / الهيدروجين في هذه العملية لهما أهمية كبيرة نظرًا لانخفاض درجة الحموضة بشكل دوري في تجويف المعدة. على الرغم من وجود بعض الخلاف حول الأس الهيدروجينيأنا الاستقرار في الراحة وتحفيز الخلايا الجدارية المعزولة ، 375،376 قدرتها على الحفاظ على درجة الحموضة داخل الخلايا أو زيادتها على الرغم من تدفقات H + الكبيرة ملحوظة للغاية. تم وصف التبادل Na + / H + ، الذي تم وصفه لأول مرة في الغشاء المخاطي في المعدة بواسطة Paradiso et al. ، منذ ذلك الحين 377،378 متورطًا في درجة الحموضة المخاطية في المعدةأنا التوازن ، 379 تنظيم حجم الخلية المرتبط بالتحفيز الإفرازي ، 380 واستعادة الظهارة المعدية بعد الإصابة. 381،382 يتم التعبير عن العديد من الأشكال الإسوية NHE التي تم تحديدها حتى الآن (باستثناء NHE5 و NHE6 و NHE9 انظر الشكل 56.2) في ظهارة المعدة ، مع وصف NHE1-4 بشكل أفضل.

يتم التعبير عن NHE1 على الأغشية القاعدية للخلايا المخاطية السطحية والرقبة ، والخلايا الرئيسية ، وبدرجة أقل في الخلايا الجدارية. كشفت 144383 التقييمات المورفومترية لأنسجة المعدة في NHE1 - / - الفئران عن ترقق في الظهارة الغدية واتساعًا كبيرًا في الفراغ الخلالي بين الغدد المعدية. 104 لم تُعزى هذه التغييرات المورفولوجية إلى الالتهاب ، ولا يبدو أنها تترجم إلى اضطرابات يمكن اكتشافها في الاستتباب الحمضي الجهازي مع عدم وجود اختلاف في درجة الحموضة في الدم الكامل ، PCO2، ص2، أو تركيز البيكربونات بين NHE1 - / - الفئران وزملائها من النوع البري. 104 من غير المعروف ما إذا كان النمو المتوقف الذي لوحظ في الفئران البالغة من العمر أسبوعين وأكبر من NHE1 يمكن أن يعزى إلى التغيرات في التشكل الظهاري في المعدة.

يحتوي NHE2 على توزيع أنسجي مشابه لتوزيع NHE1 في الغشاء المخاطي في المعدة. 144 على الرغم من افتقاره إلى الدعم الكيميائي المناعي ، يُعتقد أن NHE2 يقع على الغشاء الجانبي الجانبي. أدت الحساسية العالية غير المعتادة لـ NHE2 إلى الأس الهيدروجيني خارج الخلية إلى تخمين الباحثين أن القلوية القاعدية ، أثناء إفراز الخلايا المحفزة للحمض بواسطة الخلايا الجدارية ، تؤدي إلى زيادة نشاط NHE القاعدي - الذي من المحتمل أن يتم توسطه بواسطة NHE2. تم التكهن أيضًا بأن زيادة نشاط NHE2 في الغشاء الجانبي الجانبي استجابةً للقلوية الخلالية يمكن أن يسمح لهذا الشكل الإسوي بالمشاركة في إفراز الحمض ، وحيوية الخلايا الجدارية ، وحماية الغشاء المخاطي. في الواقع ، أظهرت طفرات NHE2 متماثلة اللواقح تغيرات ملحوظة في نسيج ووظيفة الغشاء المخاطي في المعدة. NHE2 - / - الفئران لديها عدد مخفض بشكل حاد من الخلايا الجدارية والرئيسية ، مما يؤدي إلى فقدان صافي إفراز الحمض. 156 قد يكون تقليل عدد الخلايا zymogenic ثانويًا لانخفاض قابلية الخلايا الجدارية للحياة ، والتي تتطور بشكل طبيعي ولكنها تخضع للنخر قبل الأوان. 156 هذه العملية مصحوبة بالتهاب تدريجي على شكل التهاب معدي بدني منتشر يتراوح من ارتشاح العدلات عبر العصب إلى ضمور عميق يتوافق مع الالتهاب الكلوري المزمن ، ويعتمد على العمر ومرحلة الالتهاب. 157 ومع ذلك ، فإن Hue et al. أفاد 384 أن بروتين NHE2 يتم توطينه في الأغشية القمية لظهارة سطح المعدة ، وأن العامل ثلاثي الوريقات 3 (TFF3) فشل في تحفيز استعادة الغشاء المخاطي للآفات المجهرية (التئام الجروح) عندما تم تثبيط NHE2. في الآونة الأخيرة ، أظهرت الدراسات في المختبر مع خلايا RGM1 المعوية للجرذان بشكل غير متوقع أن التعبير القسري لـ NHE2 يبطئ بشكل كبير سرعة الاستعادة بعد الحضانة المسبقة للحمض. 385 لا يزال التناقض بين الدراسات السابقة في الجسم الحي وهذه الدراسات في المختبر بحاجة إلى المعالجة.

التعبير عن الشكل الإسوي NHE3 في المعدة مثير للجدل إلى حد ما. على الرغم من أنه تم توثيقه في الفئران ، إلا أن 184 خنزيرًا بشريًا وخنزير غينيا ، 386 لم يتم اكتشافه في الغشاء المخاطي المعدي في الأرانب. 144183 وفقًا لـ Kulaksiz et al. ، اقتصر التعبير البروتيني 386 NHE3 على الغشاء الجانبي للخلايا المخاطية السطحية في عينات الإنسان وخنازير غينيا. من المحتمل أن يكون هذا التوزيع الخلوي المدهش صحيحًا ، لأن الأجسام المضادة نفسها تلطخ بشكل صحيح غشاء حدود الفرشاة للخلايا المعوية الاثني عشرية. 386 تم تحدي هذه النتائج لاحقًا من خلال الدراسات الوظيفية في الغدد المعدية المعزولة للجرذان المعزولة ، والتي أظهرت نشاطًا مشابهًا لـ NHE3 في الغشاء القمي للخلية الجدارية. 387 لم يتم الإبلاغ عن أي أوصاف لتشوهات المعدة في الدراسات التي أجريت على الفئران التي تعاني من نقص NHE3 ، وبالتالي ، لا يزال التعبير والدور الفسيولوجي لـ NHE3 في ظهارة المعدة غامضًا.

يتم التعبير عن NHE4 بكثرة في ظهارة الغدة المعدية ، مع وجود البروتين على الغشاء القاعدي للخلايا الجدارية والخلايا الرئيسية وبدرجة أقل في الخلايا المخاطية. 144،284 على غرار الوظيفة المفترضة لـ NHE2 في الغشاء الجانبي للخلايا الجدارية ، كان التعبير العالي عن NHE4 يوحي بالدور المهم الذي يلعبه NHE في الحفاظ على الرقم الهيدروجيني.أنا التوازن وإفراز الحمض. كانت حموضة المعدة الطبيعية في الفئران الصغيرة NHE2 - / - 156 توحي بوجود شكل إسوي آخر قاعدي NHE. نظرًا لأن NHE1 لديه تعبير منخفض نسبيًا في الخلايا الجدارية ، كان NHE4 جينًا مرشحًا محتملًا يشارك في فسيولوجيا الخلايا الجدارية. في الواقع ، كشفت البيانات الحديثة من دراسات استهداف الجينات أن الفئران NHE4 كانت تعاني من نقص الكلورهيدريا. 292 من نواحٍ عديدة ، تشبه الصورة المظهرية تلك التي لوحظت في الفئران NHE2 - / - أو AE2 - / - ، مع عدد أقل من الخلايا الجدارية بسبب موت الخلايا المبرمج والنخر وما يصاحب ذلك من فقدان للخلايا الرئيسية الناضجة. كان أحد الفروق المميزة بين الطفرتين المستهدفتين في NHE هو أنه تم اكتشاف achlorhydria في الفئران NHE4 في وقت مبكر من حياة ما بعد الولادة ولم يكن يتقدم مع تقدم العمر. تم التكهن بأن NHE4 يقترن عادة بـ basolateral Cl - / HCO3 - مبادل (AE2) وله دور حاسم في تنظيم إفراز حمض المعدة وتمايز الخلايا الظهارية الحمضية.

تم وصف التعبير القمي لـ NHE8 في غدد قاع الفأر وغدد البواب بواسطة Xu et al. 310 الفئران مع الاجتثاث المستهدف من SLC9A8 أظهر الجين أن التعبير المعدي لـ NHE8 كان أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على إفراز البيكربونات بواسطة Cl - / HCO3 - مبادل خاضع للتنظيم (DRA SLC26A3) ، وذلك بالمقارنة مع زملائهم من النوع البري ، كان لدى الفئران التي تعاني من نقص NHE8 نسبة أعلى من تكوين قرحة المعدة. 310 على الرغم من أن الآلية المسؤولة عن تقليل تنظيم تعبير DRA لا تزال غير معروفة ، يبدو أنها ظاهرة متسقة عبر الأعضاء لأنه كما تم وصفها أيضًا في القولون ، 311 الملتحمة ، القرنية ، والغدد الدمعية. 315


جيفري ب.إيلز ، دكتوراه.

ينصب تركيز بحثي على كيفية قيام الضغوطات البيئية المرتبطة بالفصام وغيره من الأمراض العقلية بتغيير تنظيم ووظيفة النقل العصبي للدوبامين وتغيير السلوك والوظيفة الإدراكية في الفئران. ركز هذا العمل بشكل أساسي على عامل النسخ النووي Nurr1 ، وهو أمر ضروري للتطور الطبيعي والوظيفة المستمرة للخلايا العصبية الدوبامين متوسطة الدماغ. يتمثل أحد الأهداف في تحديد آلية كيفية التحكم في التعبير والوظيفة Nurr1 في الخلايا العصبية للدوبامين ونتائج التغييرات في Nurr1 على النقل العصبي للدوبامين. حاليًا ، نحن نستخدم ناقلات فيروسية لاستهداف مجموعات معينة من الدوبامين لتحديد عواقب التغييرات في تعبير Nurr1 على النقل العصبي للدوبامين. بالإضافة إلى ذلك ، نحن ندرس كيف أن اثنين من الضغوطات البيئية المختلفة ، ضغوط الحياة المبكرة لعزل ما بعد الفطام في الفئران والإصابة بطفيلي البروتوزوان التوكسوبلازما جوندي ، وكلاهما من عوامل الخطر لمرض انفصام الشخصية ، يغيران التعبير Nurr1 ، والسلوك العصبي للدوبامين. بمجرد أن نفهم بعض الطرق التي تؤدي بها هذه الضغوطات البيئية إلى تغيير ناقل الدوبامين العصبي ، يمكننا التحقيق في إمكانية تخفيف أو عكس هذه الآثار للوقاية من الأمراض العقلية أو علاجها.

تشمل التقنيات الحالية المستخدمة في هذه التجارب الجراحة التجسيمية في الفئران ، والكيمياء المناعية ، و qPCR في الوقت الحقيقي ، والتشريح الدقيق لالتقاط الليزر ، و HPLC لتحليل الكاتيكولامين ، والاختبارات السلوكية للمعالجة الحسية ، والنشاط الحركي ، والذاكرة العاملة ، والذاكرة العرضية ، والذاكرة المكانية ، والقلق والاكتئاب.


شاهد الفيديو: How Small Is An Atom? Spoiler: Very Small. (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Kagalmaran

    بالضبط! هذا يبدو وكأنه فكرة جيدة بالنسبة لي. أنا أتفق معك.

  2. Samumi

    وماذا في هذه الحالة؟

  3. Goldwin

    أنت على حق.



اكتب رسالة