MIT-Ingenieure haben ein neues, in hohem Grade entwickelt - effiziente Art, herauf Zellen also sie zusammenzupassen kann in eine hybride Zelle zusammen fixiert werden.

Die neue Technik sollte sie viel einfacher bilden, damit Wissenschaftler studieren, was geschieht, wenn zwei Zellen kombiniert werden.  Z.B. erlaubt die Fixierung einer erwachsenen Zelle und der embryonalen Stammzelle Forschern, das genetische zu studieren reprogramming das auftritt in solchen Mischlingen.

Die Forscher, geführt durch eine Zusammenarbeit zwischen Joel Voldman, außerordentlicher Professor der Elektrotechnik und der Informatik und Rudolf Jaenisch, Professor der Biologie und ein Bauteil vom Whitehead Institut, berichten über die neue Technik in der 4. Januar-Onlineausgabe der Natur-Methoden.

Die Arbeit wurde durch zwei Habilitationsteilnehmer, Alison Skelley, die Voldmans im Labor arbeiteten, und Oktay Kirak angeführt, das mit Jaenisch arbeitet.  Skelley und Kirak sind führende Autoren des Natur-Methodenpapiers.  Heikyung Suh, ein technischer Teilnehmer im Whitehead Institut, ist auch ein Autor des Papiers.

Einfache aber scharfsinnige Sortiermethode des Teams erhöht die Kinetik des erfolgreichen Zellenschmelzverfahrens von herum 10 Prozent auf ungefähr 50 Prozent und erlaubt Tausenden Zelle pairings sofort.

Obwohl Zellenschmelzverfahrenstechniken herum für eine lange Zeit gewesen sind, gibt es viele technischen Beschränkungen, sagte Voldman.

Die rechten Zellen zu erhalten, um oben vor der Fixierung sie, zusammenzupassen ist ein Haupthindernis.  Wenn Wissenschaftler mit einer Mischung von zwei Zellentypen, z.B.A und B arbeiten, beenden sie oben mit vielen AA und BB pairings, sowie die gewünschte AB-Abgleichung.

Forscher hatten vorher Zellen in den kleinen Cup eingeschlossen, wie sie über ein Chip fließen.  Jedes Cup kann nur zwei Zellen anhalten, aber es gibt keine Methode, ob die Cup ein A und ein B erfassen, zwei wie oder zwei BS zu steuern.

Demgegenüber werden die Zelleabfangen Cup auf Voldman und Jaenischs neuer sortierender Einheit strategisch geordnet, um herauf Zellen der verschiedenen Typen zu erfassen und zusammenzupassen.

Zuerst schreiben Sie a-Zellen werden geflossen über das Chip in eine Richtung und abgefangen in den Fallen, die genug groß sind, nur eine Zelle anzuhalten.  Sobald die Zellen eingeschlossen werden, wird Flüssigkeit über das Chip in die entgegengesetzte Richtung geflossen und drückt die Zellen aus den kleinen Cup heraus und in größere Cup herüber von den kleinen.

Sobald eine a-Zelle in jedem großen Cup ist, werden Typ b-Zellen in die großen Cup geflossen.  Jedes Cup kann zwei Zellen nur anhalten, also beendet jedes oben mit einem A und einem B. Nachdem die Zellen in den Fallen zusammengepaßt sind, können sie durch einen elektrischen Impuls zusammen verbunden werden, der die Zellenmembranen fixiert.

Zusätzlich zum Helfen bei den Studien der Stammzelle reprogramming, konnte diese Technik verwendet werden, um Interaktionen zwischen irgendwelchen Typen Zellen zu studieren.  „Es ist ein sehr allgemeiner Typ Einheit,“ sagte Voldman.

Zerrissene extrazellulare Matrix (elektr. Steuermodul) ist zu den Neuronen giftig. Chen decken et al. einen neuen Mechanismus für auf, wie Steuermodul-Demolierung Gehirnschaden verursacht. Die Studie erscheint in der 29. Dezember 2008-Ausgabe des Journals der Zellen-Biologie (www.jcb.org).

Ein Anschlag oder eine Kopfverletzung beendet viele Neuronen durch ein benanntes Prozeßexcitotoxicity. Ein Stromstoß des Neurotransmitterglutamats rüttelt Empfänger wie der kainate Empfänger auf und regt Zellentod an. Enzyme fügen der Todesrate hinzu, indem sie oben elektr. Steuermodul nahe der Verletzungssite hacken. Wie Steuermodul-Zusammenbruch Neuronen herausnimmt, war geheimnisvoll. Die Standardansicht war, dass Neuronen umkamen, weil sie vom elektr. Steuermodul getrennt erhielten, während er sich auflöste.

Chen fand et al. anders, als sie Mäuse ausführten, um das elektr. Steuermodul Teillaminin im Hippokamp, eine Gehirnregion, die häufig durch Anschlag geschädigt wurden oder Verletzung zu ermangeln. Wenn Zellen nach der Trennung vom elektr. Steuermodul schmachteten, folgerten die Forscher, dass die Mäuse, die laminin verfehlen, mehr Schaden unter excitotoxicity leiden würden. Aber, als excitotoxicity mit einer Einspritzung des kainate-a Moleküls angetrieben wurde, das, wie Glutamat, die kainate Empfänger-d laminin-mangelnden Mäuse aktiviert, zeigte weniger Gehirnschaden. Nach einer Dosis des gewürfelten laminin jedoch waren die Variationmäuse für das kainate anfällig und anzeigten, dass die Fragmente das Angeklagte im Zellentod sind.

Die Forscher entdeckten, dass gehackter-oben elektr. Steuermodul Zellen beendet, indem er oben Produktion von einer Untereinheit des kainate Empfängers ramping, bekannt als KA1. Sie spekulieren, dass das Wandern der Menge der Untereinheiten KA1 den Empfänger empfindlicher und folglich wahrscheinlicher herstellen konnte, eine Überreaktion durch die Zelle zu starten.

Obgleich Drogen, die den Gehirn-Zellentod des Glutamatempfängers langsamen versperren, sie zu ernste kognitive Beeinträchtigung und sogar Koma führen können. Die Studie schlägt vor, dass Drogen, die KA1 blocken, eine alternative Methode zur Verfügung stellen konnten, Gehirnzellen nach Anschlag oder Haupttrauma zu sichern.

Die molekularen Ziele, die von einem spanischen Forschungsteam identifizierent werden, können die Taste zur Freiheit für einige Leidende der Nierekrankheit anhalten. Eine neue Studie, die in den Krankheit-Modellen u. in den Mechanismen (DMM) veröffentlicht wird, deckt die zellularen Signale auf, die eine Behandlung verursachen, damit Nierestörung seine Verwendungsfähigkeit im Laufe der Zeit verliert.

Einer der verheerendsten Aspekte der Nierestörung ist die strenge, Zeit raubende Behandlungregierung. Normalerweise nehmen gesunde Nieren auf der Rolle der Entstörung und des Säuberns des Bluts. Folglich müssen Patienten mit kranken Nieren traditionsgemäß eine Dialyseklinik bedienen, um ihr Blut durch einen speziellen Filter säubern zu lassen. Diese Behandlung benötigt drei Regularklinikbesuche pro Woche, wenn jede Sitzung drei bis fünf Stunden dauert.

Eine Alternative zu dieser Behandlung bezieht Kreation einer „künstlichen Niere“ in einen Prozess mit ein, der als peritoneale Dialyse (Palladium) bekannt ist. Flüssigkeit wird in den Unterleib eingesetzt, und das Behälter-reiche Raumfutter des Bluts, der Peritoneum, tritt als ein Filter für das Blut auf. Austäusche der Dialyseflüssigkeit können zu Hause stattfinden und Patienten eines steifen Zeitplanes der Klinikbesuche so freigeben.

Jedoch kann die Filtrationfähigkeit des Peritoneum Leistungsfähigkeit im Laufe der Zeit verlieren und Patienten benötigen, Palladium einzustellen. Um diese Änderung im Peritoneum zu verstehen, überprüften Wissenschaftler Raffaele Strippoli, Miguel Del Pozo und Kollegen die Dialyseflüssigkeit von den Palladium-Patienten und identifizierenten molekulare Signale die anormale Änderungen im Peritoneum verursachen. Sie fanden auch den, diese Signalursachen pharmakologisch zu stören diese anormalen Zellen, um zurück zu ihrem ursprünglichen Zustand zurückzukehren, da sie normalerweise im Unterleibfutter existierten.

Diese Entdeckungen unterstützen weitere Forschung auf dem Beibehalten der Wirksamkeit Palladiums und zeigen an, dass möglicherweise sogar ehemalige Palladium-Patienten eine Option noch einmal haben konnten, zum von Palladium eher als traditionelle Hämodialyse zu benutzen. Zusätzlich sind die zellularen Änderungen, die im Peritoneum studiert werden, Zellentransformationen in der Tumoranordnung und -entzündung ähnlich. Ihre Entdeckungen können im größeren Verständnis der Zellenänderung in diesen Situationen helfen, außerdem.

Einen elektrischen Strom in einem Organismus zu messen ist recht Geradeaus. Alle, die Sie benötigen, ist eine Elektrode. Den Fluss der Chemikalien in den Zellen oder des Phasengewebes zu messen ist jedoch viel schwieriger, weil die Moleküle auf ihre Umlagerungen diffundieren, mischen miteinander und einwirken.

, so zu helfen, biologische Prozesse zu verstehen, haben Hochschulforscher eine neue Einheit, das „chemistrode,“ erfunden, das es möglich, molekulare Signale an der Höhe Auflösung-in den Ausdrücken von genau anzuregen, zu speichern und zu analysieren wenn, wo macht und in, welcher Reihenfolge die Signale auftraten.

Das chemistrode hilft Forschern, jede mögliche Oberfläche zu studieren, die auf chemische Anregung, einschließlich Zellen, Gewebe, biofilms und katalytische Oberflächen reagiert. Es kann Neurologen, Kardiologen und Endocrinologists auch helfen, Krankheiten, entsprechend denen zu studieren und zu bestimmen, die die Einheit im Ismagilov Labor in der Abteilung von Chemie an der Universität von Chicago entwickelten. Forscher im Labor haben es bereits benutzt, um zu messen, wie eine einzelne Mausekleine insel auf Glukose reagiert.

Die Entwickler haben angefangen, ein Patent auf der neuen Einheit zu beantragen, und ihre Forschung, die sie beschreibt, wird Online27. Oktober 2008, durch die Verfahren der nationalen Akademie der Wissenschaften veröffentlicht. (Das Papier erscheint in der Druckversion des prestigevollen Journals am 4. November 2008.)

„Eine Entsprechung der Elektrode, das chemistrode ist eine Tröpfchenunterseite, die microfluidic Einheit, die aufregende Gelegenheiten liefert, Auslöseimpulsantwort Dynamik in der Chemie und in der Biologie zu studieren,“ Rustem Ismagilov sagte, außerordentlicher Professor in der Chemie, die die Einheit begriff, prägte seinen Namen und Köpfe herauf das Team, das ihn entwickelte.

Vorhergehende Techniken für die Stimulierung und das Messen der chemischen Reaktionen in den Organismen beruhten auf laminarer Strömung, die die Chemikalien lässt, die vermischen und zerstreuen fraglich sind und bildeten sie hart zu steuern und zu messen. Die neue v-förmige Einheit einerseits schließt die Chemikalien in den Wassertröpfchen ein und verschiebt die Tröpfchen in einer Fluorkohlenstofffördermaschineflüssigkeit. Dieses hält die Chemikalie-beladenen Tröpfchen intakt und lässt einen kontrollierten Strom der anregenden Chemikalien auf ein Ende der Einheit und einen unveränderlichen Strom der eindeutigen resultierenden am anderen Ende erfasst zu werden Chemikalien hereinkommen. Die Chemikalie-beladenen Tröpfchen können sofort analysiert werden oder für zukünftige Analyse gespeichert werden. Außerdem können die Tröpfchen für parallele Studie durch verschiedene Techniken aufgespaltet werden.

„Die Inspiration für diese Arbeit war die Mikroelektrode, aber die Taste zu seinem Erfolg kapselte die Chemikalien in den aqueus Tröpfchen, damit die Chemikalien an geliefert werden und von der reagierenden Site in einem kontrollierbaren aufgehoben werden konnten, messbare Art und Weise,“ sagte Delai Chen, ein Student im Aufbaustudium in der Abteilung von Chemie und Institut für biophysikalische Dynamik an der Universität von Chicago ein. Chen war einer der vier führenden Autoren der PNAS Forschungsarbeit, zusammen mit Hochschulhabilitationsforschern Wenbin DU und Ying Liu und Student im Aufbaustudium Weishan Liu.

Ein Jahr und Hälfe in der Herstellung, ist das chemistrode mit traditionellen Methoden der züchtenden Zellen kompatibel und Gewebe weil-wie kann Elektrode-es auf jeder möglicher Oberfläche verwendet werden. Die Einheit wird benutzt, durch in Kontakt mit der Oberfläche einer Zelle oder des Gewebes in Untersuchung geholt werden. Eine Reihe kleine Tröpfchen, die chemische Auslöseimpulse enthalten, wird dann an die Probe geliefert; chemische Reaktionen treten auf, oder Moleküle werden von der Probe, wie im Falle eines Hormons freigegeben; und die resultierenden Chemikalie-beladenen Tröpfchen werden weggeschaffen. Währenddessen bleibt die Fluorkohlenstofffördermaschineflüssigkeit in Verbindung mit den Tröpfchen und schirmt sie von der Wand der Einheit ab.

„Das chemistrode bietet ein Zeit-entschlossenes an, sagte high-fidelity Satz der molekularen Anregung- und Wartedynamik,“ Ismagilov. „Unser PNAS Papier beschreibt die körperlichen Grundregeln, die die Operation des chemistrode führen. Es führt auch das chemistrode ein, um die Möglichkeit jedes Jobstepps und die Kompatibilität dieser Plattform mit lebenden Zellen zu prüfen.“

Fürs Erste erlaubt die Einheit „Ihnen, lebenden Zellen in einem Teller sehr hart und genau zu betrachten, aber sie hat das Potenzial, in den vollständigen Organismen verwendet zu werden außerdem“ sagte Louis Philipson, ein Professor in der Abteilung von Medizin und von Mitverfasser auf dem Papier. „Die chemistrode Angebotechtzeitinput-Output-Analyse erfasste in der ausgezeichneten Auflösung. Als solches erleichtert sie Forschung in vielen Bereichen und hält das Potenzial für weit verbreitete Anwendungen in der Medizin an.

„Die Entwicklung dieser Einheit ist ein wundervolles Beispiel des Mangels an Wänden an der Universität von Chicago,“ Philipson hinzufügte. „Hier, können Ärzte auf andere Wissenschaftler auf unkonventionelle Arten einwirken und verschiedene Arten der Technologie zusammenbringen. Das Resultat ist neue Methoden des Betrachtens von Sachen und von neuen Antworten zu den alten Problemen.“

Forscher haben neuen Einblick in die Mechanismen, die einer pathologischen Zunahme der Größe des Inneren zugrunde liegen.  Die Forschung, veröffentlicht von Cell drücken die 24. Oktober-Ausgabe der Journal molekularen Zelle, kann zu die Entwicklung der neuen Strategien für die Leitung dieser extrem geläufigen Herzunpäßlichkeit führen ein, die häufig zu Herzversagen führt.

Der hohe Blutdruck, Krankheit des Inneren Ventils und Herzinfarkte können zu eine anormale Verdickung des Inneren Muskels führen, genannt myokardiale Hypertrophie.  Auf dem molekularen Niveau aktivieren die Signale, die myokardiale Hypertrophie, wie erhöhte Niveaus der Benzkatechinaminhormone antreiben (d.h. Adrenaline), die Proteine des Muskelzelle-Vergrößerer-Faktors (MEF).  Dieses ändert Genausdruck in den Zellen des Inneren Muskels und verursacht ein nachteiliges Entwicklungsparadigma, das Kardiologen als die „fötale Genantwort“ bekannt ist.

„Vorhergehende Forschung hat, dass die Signalisierenbahnen, die zu MEF2 führen, während der pathologischen Herzhypertrophie geändert werden,“ sagt älteren Studienautor Dr. John D. Scott, ein medizinischer Institut-Forscher Howard-Hughes von der Abteilung von Pharmakologie an der Universität von Washington gezeigt.  „Obgleich wir wissen, dass Enzyme Aktivität des Histon deacetylases (HDACs) Steuer MEF2 benannten, war- es nicht frei, dass HDACs und MEF2 waren integriert in eine größere Fernschalteinheit.“

Um die molekularen Mechanismen weiter zu identifizierenen verband mit Herzhypertrophie, studierte Dr. Scott und Kollegen die Herzc$ein-kinase, die Proteine (AKAPs) befestigt, die bekannt um eine kritische Rolle in organisierenden Signalisierenkomplexen in Erwiderung auf Benzkatechinaminhormone zu spielen und in übertragenen Signalen innerhalb der Zellen.

Die Forscher fanden, dass AKAP-Lbc als Baugerüstprotein arbeitet, das selektiv Benzkatechinaminsignale auf die transcriptional Maschinerie verweist, die hypertrophische Antwort zu ermöglichen.  „Unsere Studie unterstützt ein Modell, in dem AKAP-Lbc Aktivierung von Proteinkinase D erleichtert, die der Reihe nach Phosphorylate das Histon deacetylase HDAC5, zum seines Exports vom Kern zu fördern.  Die Verkleinerung in Kern-HDAC5 bevorzugte Übertragung MEF2 und den Anfang der Herzhypertrophie.“

Diese Studien decken eine Rolle für AKAP-Lbc auf, dessen Ausdruck des die Verankerung Proteins verstärkt selektiv eine Signalisierenbahn erhöhte, die Herzmuskelzellen zu einem pathophysiologischen Resultat antreibt.  „Es ist wichtig, die Rolle der Bahn des Signalisierens AKAP-Lbc/PKD/HDAC5 in den vollständigen Tiermodellen zu erforschen, um herzustellen, ob AKAP-Lbc ein gültiges biomarker für hypertrophischen Cardiomyopathy ist und festzustellen, welche Gene nach Obenregelung des befestigenproteins initialisiert werden,“ Dr. Scott anbietet.

Wissenschaftler am Dana-Farber Krebs-Institut haben einen vorher unentdeckten Triggerpunkt auf einem natürlich vorkommenden „diesem Todesprotein“ Hilfen identifizierent, die der Körper die unerwünschten oder kranken Zellen loswerden. Sie sagen, dass es möglich sein kann, den eben gefundenen Auslöser als Ziel für Designerdrogen auszunutzen, die Krebs mit dem Erzwingen der bösartigen Zellen, um Selbstmord festzulegen behandeln würden. Loren Walensky, MD, PhD, pädiatrischer Onkologe- und Chemikalienbiologe bei Dana-Farber und Krankenhaus der Kinder Boston und Kollegen berichten in der 23. Oktober-Ausgabe der Journal Natur, dass sie direkt diesen Auslöser auf dem „Scharfrichter“ Protein BAX aktivierten und Laborzellen, indem sie in Bewegung ihr einstellten, self-destruct Mechanismus beendeten.

Die Forscher arbeiteten ein Peptid um (eine Proteinuntereinheit) das genau die Form der eben gefundenen Triggersites auf dem Mörderprotein abglich, das schlafend im Innenraum der Zelle liegt, bis aktiviert durch zellularen Druck. Als das Peptid in die verbindliche Site ankoppelte, wurde BAX in Meuchelmördermodus angetrieben. Die aktivierten BAX Proteine sich scharten zu den Kraftwerken der Zelle, die Mitochondrien, in denen sie Löcher in den Membranen der Mitochondrien stießen und beendeten die Zellen. Dieser Prozess wird apoptosis oder programmierten Zellentod genannt.

„Wir identifizierenten einen Schalter, der BAX einschält, und wir glauben, dass diese Entdeckung verwendet werden kann, um Drogen zu entwickeln, die einschalten oder stellen Zellentod in der menschlichen Krankheit ab, indem wir BAX,“ zielen, sagte Walensky, das auch ein Assistenzprofessor von Kinderheilkunde an der Harvard-Medizinischen Fakultät ist.

BAX ist eins von ungefähr zwei Proteinen Dutzend, die zusammen als die Familie BCL-2 bekannt sind. Die Proteine wirken in den verschiedenen Kombinationen zusammen, die entweder zu das Überleben einer Zelle oder seine programmierte Selbstzerstörung führen. Krebszellen haben eine Ungleichheit der Familie BCL-2 signalisiert dass Laufwerke sie, um zu überleben, anstatt, auf Befehl zu sterben.

Der späte Stanley Korsmeyer, MD, ein apoptosis Forschungspionier und Walenskys Dana-Farber Mentor, hatte, dass Mörderproteine wie BAX direkt durch „Todesgebiete aktiviert werden konnten,“ genanntes BH3 vorgeschlagen, enthalten worden innerhalb einer Teilmenge Proteine der Familie BCL-2. Er theoretisierte, dass diese aktivierende Interaktion ein flüchtiges „flüchtiges“ Ereignis war und es besonders anfechtend bildete, damit Wissenschaftler das Phänomen studieren.

Wie vermutet, konnten die vorgeschlagenen BAX-aktivierenden Interaktionen nicht durch traditionelle Methoden erfasst werden. „Als Sie versuchten, das Binden der Untereinheiten BH3 zu BAX zu messen, konnten Sie die Interaktion nicht entdecken,“ erklärtes Walensky. Er erkannte jedoch dass die Peptide BH3, die im Labor verwendet wurden, nicht die aufgerollte Form der natürlichen Gebiete BH3 beibehielten, die an den Proteininteraktionen der Familie BCL-2 teilnehmen. Walensky und seine Kollegen gingen mit dem Entwurf „der gehefteten“ Peptide BH3 voran, die eine chemische Querverbindung enthalten, die die Peptide in ihre natürliche aufgerollte Form sperrt. Wenn die biologisch-aktive Form zurückgestellt ist, springen die gehefteten Peptide BH3 direkt zu BAX und starteten seine Mörderaktivität.

Definieren, wie die aktivierenden Peptide, die auf BAX angekoppelt wurden, beeindruckendes catch-22 blieben. Um die Struktur eines Interaktionskomplexes zu lösen, musste es genug für Analyse beständig sein. In diesem Fall startet das BH3 verbindliche Ereignis selbst BAX, um seine Form zu ändern und Selbst-verbindet, um seine Mörderaufgabe, Wiedergabe per Definition wahrzunehmen die aktivierende Interaktion, die instabil ist.

Was, wenn, schlug Walensky vor, konnten Sie die Interaktion von BH3 und von BAX unter Laborzuständen installieren, die sie veranlaßten, beständiger zu sein oder in der langsamen Bewegung fortzufahren? Der Plan war, die Kraft des gehefteten Peptids BH3 zu justieren, damit, entsprechend Walensky, „es gut genug war, BAX zu binden, dennoch aktiviert es gerade ein bisschen langsam, damit wir die Interaktion wirklich studieren konnten.“ Die Forscher würden dann nach jeder nachweisbaren Schicht in der dreidimensionalen Struktur des BAX Proteins suchen, um zu helfen, sie auf die Ankernsite zu zeigen.

Die Forscher verwendeten magnetische Resonanz- (NMR) Kernspektroskopie, um die Anordnung für Atome im Protein zu überwachen. Erste Autoren des Naturpapiers Evripidis Gavathiotis, PhD, Walenskys von Labor und von Motoshi Suzuki, PhD, von Nico Tjandra, PhD, 's-Labor an den nationalen Instituten der Gesundheit, gefolgt, mit, reines BAX Protein festzulegen, das in Lösung mit dem gehefteten BH3 Peptid gesetzt werden könnte - die letzteren in zunehmenkonzentrationen, bis es eine BH3-BAX Interaktion initialisierte. Gavathiotis und Suzuki verwendeten die NMRtechnik, um eine Gruppe BAX Aminosäuren, die Bausteine zu beschmutzen der Proteine, die durch den Zusatz des gehefteten Peptids BH3 beeinflußt wurden.

„Die getrennte Teilmenge der Aminosäuren, die nach Belastung durch das geheftete Peptid BH3 verschoben, bildete zu einem vollständig unvorhergesehenen Standort auf BAX,“ sagte Walensky ab. Die lang-schwer bestimmbare verbindliche Site auf BAX, das seine Mörderaktivität initialisiert, wurde aufgedeckt. „Weil BAX an den Kreuzungen der Entscheidung der Zelle liegt, um zu leben oder zu sterben, konnten Drogen, die direkt BAX aktivieren, kranke Zellen wie in Krebs beenden und BAX-Blocken Drogen konnten unerwünschten Zellentod, wie in Herzinfarkt möglicherweise verhindern, Anschlag, und neurodegeneration,“ sagte Walensky.

In einem Papier veröffentlichte heute in der Natur, das Team, das vom Professor Nigel Robinson geführt wurde, haben aufgedeckt einen Mechanismus, der sicherstellt, dass das rechte Metall zum rechten Protein geht. Proteine sind wesentlich und in gerade ungefähr jedem Prozess in lebenzellen beteiligt.

Das Leben, Mikrobe, Anlage oder menschliches, ist ein sorgfältiger Zusammenbau von Trillionen der Atome. Die Atome enthalten Metalle wie Kupfer und Mangan, die als Katalysatoren in den Proteinen auftreten. Die Proteinverpackung um die Metallatome.

Das Forschungsteam hat das gezeigt, um ein Kupfer und eine Manganproteinverpackung um die korrekten Metallatome, die sie dies in den verschiedenen Teilen der Zelle tun, in den Zonen sicherzustellen, welche verschiedene Metalle enthalten. Folglich das Protein anbringt zu, welchem Metall festgestellt wird durch, wo die faltende Tätigkeit in der Zelle stattfindet.

Vorher war eine geläufige Ansicht, dass die rechten Metalle einfach die, die am meisten zum Protein angezogen wurden, aber in dieser Arbeit waren, die nicht der Fall ist.

Professor Nigel Robinson an der Newcastle-Universität, die die Forschung führte, sagt: „Dieses hat uns einen Jobstepp näeher an dem Verständnis unternommen, warum Metalle und Proteine auf die Arten zusammenbauen, die sie tun.“

„Ein Motiv hinter der Arbeit ist reine Neugier, aber, da so viele Proteine Metalle benötigen, hat dieser Typ der Arbeit viel möglichen Gebrauch - z.B., in der synthetischen Biologie, die sich bemüht, grüne Energie aus Bakterium zu produzieren, indem es Energie vom Tageslicht verwendet, um Wasserstoffgas, einen Prozess zu produzieren, der Nickel und Eisen benötigt.

„Er kann in den Krankheiten wie Alzheimers auch helfen, in dem es unerklärte Links zu den Proteinen gibt, die Metalle wie Kupfer binden. Es gibt auch Anwendung in steuerninfektion durch Staphylococcus-aureus; ein Bakterium, dem unsere Körperverteidigung - oder manchmal ausfällt - mit zu beenden folgt, indem sie löschen Mangan und Zink von den Abszessen.“

Die Forscher haben gezeigt, dass die Methode die Metallbefestigung für ein Protein identisch ist-, das Mangan bis eins bindet, das Kupfer bindet. In beiden Fällen binden die Metalle innere Proteinfässer mit dem gleichen Typen der Metallanziehungskräfte.

Die Arbeit in ausführend, ist blaugrüne Algen, ein cyanobacterium, das Team gewesen, zu zeigen dass ein Protein, das Kupfertransporte zum periplasm, der äußere Bereich der Zelle benötigt, in der sie sich dann um das vorhandene Metall faltet, das Kupfer ist.

Andererseits werden Mangan aber nicht kupferne Atome im cytosol, mitten in der Zelle gefunden. Das Team hat gezeigt, dass ein Protein, das Mangan benötigt, im cytosol sich faltet. Das Manganprotein wird dann zum periplasm sein Mangan zuerst einschließend transportiert.

Der cyanobacterium Organismus wurde gewählt, weil er eine hohe Nachfrage für diese zwei Metalle hat, die für die Proteine benötigt werden, die in Fotosynthese mit einbezogen werden. Diese Metalle wurden, weil sie gegen andere Enden einer chemischen Serie liegen, die die Irving-Williams Serie genannt wird, so gewählt, dass das Auswählen dieser Metalle für Proteine besonders verlangen sollte.

In der Arbeit, die durch das BBSRC finanziert wurde, entwickelte das Newcastle-Hochschulteam zuerst ein neues Konzept, um Metall-bindene Proteine zu entdecken. Dieses wird jetzt schnell an den Lots anderer Typen lebende Zellen und andere wesentliche Metalle angewendet (Zink, Nickel, Kobalt, Eisen). Unerwartet röntgen Sie Kristallstrukturen zeigte, dass die identifizierenten Proteine, MncA für Mangan und CucA für Kupfer, beide cupins (lateinisch für Fässer) mit identischen Sets Atomen für das Binden zu den Metallen waren. In Einklang mit der chemischen Serie, setzt eine Zehntausend Zeit Überflußes des Mangans über Kupfer war erforderlich, das MncA Faß mit Mangan zu füllen fest, wenn Falte im Labor erfolgt ist.

Sobald gefaltet, wird die Mangansite begraben, schloß das Metall innerhalb des Proteins ein und also kann das Manganprotein mit dem kupfernen Protein nachher koexistieren, weil sein Metall für Wiedereinbau durch Metalle weiter herauf die Irving-Williams Serie undurchdringlich wird.

Die Arbeit illustriert eine Zelle, welche die Metallverbindlichen Präferenzen der Proteine überwindt.

Die neue Disziplin der synthetischen Biologie zielt darauf ab, Zellen auszuführen, um nützliche Aufgaben durchzuführen, z.B., Wertsachenmittel festzulegen. Weil Metalle die Katalysatoren für soviel der Biologie sind und können, zum Techniker A Zubehör der rechten Metalle zu den rechten Proteinen zum Erfolg dieser Risiken wichtig ist.

Im kleinen Reich der Nanotechnologie, haben Wissenschaftler eine große Vielfalt der Materialien verwendet, um Atomskalastrukturen aufzubauen.  Aber gerade wie im Aufbaugeschäft, können Nanotechnologieforscher durch die Menge der Rohstoffe häufig begrenzt werden.  Jetzt hat Biodesign Institut am Staat Arizona-Hochschulforscher Hao Yan diese Gefahren vermieden, indem es Zellen als Fabriken verwendete, um DNA gegründete nanostructures innerhalb einer lebenden Zelle zu bilden.

Die Resultate wurden in der frühen Onlineausgabe der Verfahren der nationalen Akademie der Wissenschaften veröffentlicht.

Yan spezialisiert sich auf ein schnell wachsendes Feld innerhalb der Nanotechnologie - geläufig bekannt als strukturelle DNA-Nanotechnologie - dass Gebrauch die grundlegenden chemischen Maßeinheiten von DNA, abgekürzt als C, T, A oder G, in einige verschiedene Bausteine sichfaltet, die in gekopierte Strukturen weiter Selbst-zusammenbauen können.

„Dieses ist ein gutes Beispiel der künstlichen nanostructures, die unter Verwendung der machineries in den Phasenzellen wiederholt werden können“ sagten Yan.  „Zellen sind am Erstellen der Exemplare doppelter angeschwemmter DNA wirklich gut und wir haben die Zelle wie eine Kopierermaschine benutzt, um viele, viele Exemplare zu produzieren der komplizierten DNA nanostructures.“

DNA nanotechnologists haben einige sehr aufregende Ausführungen während der letzten fünf bis 10 Jahre gebildet.  Aber DNA-Nanotechnologie ist durch die Notwendigkeit, alles Material vom Kratzer chemisch zu synthetisieren begrenzt worden.  Bis jetzt ist es ausschließlich eine Reagenzglaswissenschaft gewesen, in der Forscher viele Werkzeugkästen für das Lassen der verschiedenen DNA nanostructures andere Moleküle einschließlich nanoparticles und andere Biomoleküle anbringen und organisieren entwickelt haben.

„Wenn Sie ein einzelnes Gramm von einem DNA nanostructure bilden müssen, müssen Sie ein Gramm der beginnenden DNA-Materialien bestellen.  Wissenschaftler haben vorher chemische Methoden angewendet, um ausgebreitete DNA-Strukturen zu kopieren, und es hat auch die bedeutende Arbeit gegeben, wenn man lang-angeschwemmte DNA-Reihenfolgen wiederholt von den Zellen verwendete, oder Bakteriophagenviren zum Gestell schließen Helfer DNA-Reihenfolgen kurz, um 2-D zu bilden, oder 3-D Nachrichten,“ sagte Yan, der auch ein Professor in der Abteilung von Chemie und von Biochemie an ASU ist.

„Wir haben immer von der Gradeinteilung herauf DNA-Nanotechnologie geträumt.  Einzustufen One-way, dass es oben, das zellulare System zu benutzen ist, weil einfache DNA innerhalb der Zelle wiederholt werden kann.  Wir wollten wissen, wenn die Exemplarmaschine der Zelle einzelne angeschwemmte DNA nanostructures zulassen könnte, die enthalten schwierige Sekundärstrukturen.“

Um die nanoscale Herstellungsfähigkeiten der Zellen zu prüfen, gingen Yan und seine Mitforscher, Chenxiang Lin, Sherri Eisläufer und Yan Liu an ASU und ihre Mitarbeiter Ned Seeman und Xing Wang an der New- Yorkuniversität zurück zum Reproduzieren des allerersten ausgebreiteten nanostructure gebildet von DNAa, das kreuzförmig sind, von der Vierarm DNA-Verzweigung und von einer anderen DNA-Verzweigungsstruktur, die eine andere Kreuztopologie enthalten.

Zu diese zu kopieren breitete sich DNA nanostructures innerhalb einer lebenden Zelle, das ASU aus und NYU Forschungsteam versendete zuerst die Ladung innerhalb einer Bakteriumzelle.  Es schnitten undschnitten und die DNA, die notwendig ist, diese Strukturen in ein phagemid, ein virusähnlicher Partikel zu bilden, der eine Bakteriumzelle ansteckt.  Einmal innerhalb der Zelle, benutzte das phagemid die Zelle gerade wie eine Fotokopierermaschine, um Millionen Exemplare der DNA zu reproduzieren.  Durch theoretisch mit gerade einer einzelnen phagemid Infektion beginnen und einen einzelnen Milliliter kultivierte Zellen, Yan fand, dass die Zellen Trillionen der DNA-Verzweigung nanostructures heraus durchschütteln konnten.

Die DNA nanostructures, die in den Zellen produziert, gefunden auch, um, gerade wie die vorher aufgebauten Reagenzglasstrukturen richtig zu falten.  Entsprechend Yan prüften die Resultate auch das Schlüsselbestehen der DNA nanostructures während der DNA-Wiederholung- und Abteilungsschleifen der Zelle Routine-.  „Wenn ein DNA nanostructure wiederholt erhält, existiert es und kann die schwierige zellulare Maschinerie überleben.  Und es aussieht wie die Zelle kann diese Art der Struktur zulassen und seine Arbeit noch erledigen ne.  Es ist erstaunlich,“ sagte Yan.

Yan bestätigt, dass dieses gerade der erste Jobstepp ist, aber voraussieht dort sind viele interessanten zunächst zu betrachten DNA-Varianten.  „Die Tatsache, dass die natürliche zellulare Maschinerie künstliche DNA-Nachrichten zulassen kann, ist ziemlich faszinierend und wir wissen nicht, was die Begrenzung ist schon.“

Yans Gruppe kann in der Lage sein zu ändern und DNA-nanostructures und Einheiten unter Verwendung des zellularen Systems und der Technologie zu entwickeln kann einige Möglichkeiten für synthetische Biologieanwendungen auch erschließen.

„Ich bin über die Zukunft der DNA-Nanotechnologie sehr aufgeregt, aber es gibt viel getan zu werden Arbeit.  Ein interessantes auszuüben Forschungsthema ist die Schnittstelle von DNA nanostructures mit Phasenzellen; es ist von den Gelegenheiten voll,“ sagte Yan.

Fünf Formationsglieder der muscarinic Azetylcholinempfänger (mAChRs) ausgedrückt während des Körpers t, in dem sie verschiedene Effekte, wie Kontraktion des glatten Muskels, glanduläre Absonderung, Wärmeregulierung und Regelung des Verhaltens, des Lernens und des Erkennens ausüben.  MAChRs impliziert worden in der Schizophrenie und in Alzheimerkrankheit (ANZEIGE) und sie attraktiv gebildet als Bewerberdrogeziele.  Einige cholinergische Agonisten gewesen für die Behandlung dieser Zustände, aber die meisten diesen Drogen binden Sie an die Azetylcholinschwergängigkeit, Site-die in hohem Grade über Empfänger konserviert Formationsglied-und haben Sie folglich nicht wünschenswerte Nebenwirkungen.  Wegen dieses gewendet Drogeentwickler vor kurzem an allosterische Agonisten, die Empfänger aktivieren, indem sie zu den Formationsglied-spezifischen Gebieten außerhalb der verbindlichen Sites des Azetylcholins binden.  Jones-et al. Report, dass ein solcher Agonist, der für mAChRs M1 in hohem Grade spezifisch ist, Effekte in den Mäusen produzierte, die Effekten der atypischen antipsychotischen Drogen ähnlich sind, ohne nicht wünschenswerte Nebenwirkungen zu produzieren.  Außerdem regelte die Droge die Verarbeitung des stârkeartigen Vorläuferproteins und vorschlug, dass sie ANZEIGE effektiv behandeln kann.

Die differenziale Verteilung der spezifischen Proteine in den Neuriten oder in den Dendriten zugrunde liegt den fachkundigen Funktionen dieser neurites.  Mindestens können zwei Mechanismen eine polarisierte Verteilung der zentral produzierten Transmembraneproteine erstellen: (1) folgten Abtrennung der Proteine in eindeutige Vesicles, die spezifisch zum passenden Gebiet gezielt und (2) unsortierter Transport vom spezifischen endocytosis der unpassend ausgedrückten Proteine.  Diese Woche, Bushlin vorschlagen et al. l., dass der letzte Mechanismus durch Proteine geregelt werden kann, die mit den endocytic Vesicles verbinden und ihre Ladungen feststellen.  Knockdown der Proteine, die in endocytic Vesicleanordnung, in AP180 oder in lymphoides myeloid Protein der clathrin Versammlung (RUHE) mit.einbezogen, hemmte Neurit- oder Dendritanordnung, beziehungsweise.  Knockdown jedes Proteins verursachte VAMP2-an axonal synaptisches Vesicleprotein, dem normalerweise von Dendrit-zu ausgedrückt in allen Prozessen endocytosed und eine Rolle in der Einrichtung der Polarität unterstützt.  RUHIGER Knockdown verringerte auch den Oberflächenausdruck eines abgesonderten Proteins und vorschlug, dass es in ausscheidendes sowie endocytic Bahnen mit.einbezogen werden kann.

Letzte Woche erlernten wir, dass dem das Blocken des Ausdrucks der Untereinheit des AMPA Empfängers GluR1 in den Bewegungsneuronen das Dendritwachstum verringert und zu gehinderte Bewegungsfunktion führt.  Diese Woche, Zhou anfangen et al., die molekularen Mechanismen zu entwirren, die GluR1 am Aktivität-abhängigen Baumwachstum binden.  Intrazellulär einwirken Glutamatempfänger auf Membrane-verbundene guanylate Kinasen (MAGUKs) - Baugerüstproteine 0_, die die postsynaptic Dichte bilden und Signalisieren und andere ausführende Moleküle nahe Empfängern befestigen.  GluR1 einwirkt auf das MAGUK Synapse-verbundene Protein 97 ne (SAP97).  Overexpression von SAP97 erhöhte die Baumverzweigung, während Knockdown SAP97 die Verzweigung in Bewegungsneuronen verringerte.  Dieser Effekt geblockt von einem AMPA Empfängerantagonisten.  Interaktion zwischen GluR1 und SAP97 benötigt, damit irgendein die Baumverzweigung, aber erhöht, nur weil die Interaktion SAP97 zur Plasmamembrane beschränkt.  Wenn SAP97 zur Membrane durch die Einführung einer palmitoylation Reihenfolge gezielt, zurückgestellt seine Effekte auf die Baumverzweigung in Ermangelung der direkten Interaktion mit GluR1 rekten.

Ein internationales Team der Forscher, die von den Professoren Mark Caulfield und Patricia Munroe, vom Forschungsinstitut William-Harvey an den Barts und an der London-medizinischen Fakultät und von der Zahnheilkunde mit Chris Cheeseman an der Universität von Alberta in Kanada und Kelle Moley an der Universität von Washington in USA geführt, gezeigt, dass das Gen SLC2A9, das eine Glukosetransportvorrichtung kodiert, auch eine Hochleistungsurate Transportvorrichtung ist, und folglich vielleicht ein neues Drogeziel für Gicht.  Ihre Entdeckungen veröffentlicht PloS dieser Woche in der Medizin (7. Oktober 2008).

Einige urate Transportvorrichtungen bereits identifizierent worden, aber vor kurzem, unter Verwendung einer Annäherung, die Genom-breites Verbindungsscannen genannt, fanden Caulfield und andere, dass einige genetische Varianten eines menschlichen Gens, das SLC2A9 genannt, in den Leuten mit hohen Serum urate Stufen als in den Leuten mit normalen Stufen geläufiger sind.  SLC2A9 kodiert eine Glukosetransportvorrichtung (ein Protein, die hilft, die Zuckerglukose durch Zellenmembranen zu verschieben) und ausgedrückt in hohem Grade im Haupturate der Niere re, das Site handhabt.  Professor Caulfield und sein Team nachforschte die Möglichkeit eam, die das Protein durch das Gen SLC2A9 konnte eine urate Transportvorrichtung sein und prüfte bildete, ob genetische Schwankungen des SLC2A9 für die Verbindung zwischen Serum urate Stufen und hohem Blutdruck verantwortlich sein konnten.

Das Team ausdrückte zuerst SLC2A9 in den Froscheiern, einen Typen Zelle en, die nicht seine eigene urate Transportvorrichtung hat.  Sie fanden, dass SLC2A9 urate ungefähr 50mal schneller als Glukose transportierte und dass Glukose SLC2A9-mediated urate Transport erleichterte.  Ähnlich über Ausdruck von SLC2A9 in den menschlichen embryonalen Nierezellen mehr als verdoppelt ihrem urate Heben.  Andererseits als die Forscher eine Technik verwendeten, die RNAstörung, um den Ausdruck der Maus SLC2A9 in den Mäusezellen zu verringern genannt, die normalerweise dieses Protein bildet, verringert urate Transport.  Forscher betrachteten dann zwei genetische Varianten innerhalb SLC2A9, die zwischen Einzelpersonen (so genannte einzelne Polynucleotidepolymorphien) in fast 900 Männern schwanken, die ihre Serum urate Stufen gehabt und urinausscheidende urate Ausscheidungskinetik maßen.  Sie fanden, dass bestimmte genetische Varianten an diesen zwei Sites auf erhöhte Serum urate Stufen bezogen und verringerten urinausscheidende urate Ausscheidung.  Schließlich verwendeten die Forscher eine statistische Technik, die Meta-Analyse, um nach einer Verbindung zwischen einer der Varianten des Gens SLC2A9 und Blutdruck zu suchen genannt.  In zwei verschiedenen Meta-Analysen, die zusammen mehr als 20.000 Teilnehmer in einige Studien mit.einbezogen, gab es keine Verbindung zwischen dieser Genvariante und Blutdruck.

Gesamt, anzeigen diese Entdeckungen e, dass SLCA9 eine hohe Kapazität urate Transportvorrichtung ist, und vorschlagen nd, dass dieses Protein einen wichtigen Teil in steuernserum urate Stufen spielt.  Sie liefern Bestätigung, dass geläufige genetische Varianten in SLC2A9 Serum urate Stufen zu einem markierten Grad beeinflussen, obgleich sie nicht genau zeigen, welche genetische Variante für die Erhöhung der Serum urate Stufen verantwortlich ist.  Sie zur Verfügung stellen auch wichtige neue Einblicke in, wie die Nieren normalerweise urate handhaben und Methoden vorschlagen, in denen dieser wesentliche Prozess manchmal falsch gehen kann.  Die Entdeckungen konnten zu neue Behandlungen für Gicht und vielleicht für andere Krankheiten schließlich führen, die auf erhöhte Serum urate Stufen beziehen.

Professor Mark Caulfield sagte: „Dieses MRC finanzierte Studienerscheinen, wie ein Team der internationalen Forscher einen vollständig unvermuteten Mechanismus für das urate finden kann, das in der Niere handhabt.  Solche Entdeckungen konnten die Methode für neue Medizin ebnen.“

Neue Forschung vorschlägt ue, dass das Kennzeichen und die Prüfung der Schlüsselzellensignalisierenereignisse, die für Inbetriebnahme und Weiterentwicklung von Krebs benötigt, auf dem einzelligen Niveau gut vollendet werden konnten.  Die Forschung, veröffentlicht von Cell eindrücken die Oktober-Ausgabe der Journal Krebs-Zelle, liefert neuen Einblick le, der führen kann, um Diagnose und Behandlung etwas komplizierter Krebse zu verbessern.

Neue Fortschritte im cytometry Fluss, eine Technik, die ausführliche Prüfung der einzelnen Zellen erlaubt, aktiviert simultanes Messen der Zellentyp- und -signalisierenbahnen.  Bleistudien-Autoren Dr. Garry P. Nolan von der Universität von Stanfords-medizinischen Fakultät und Dr. Mignon L. Loh vom Krankenhaus der UCSF Kinder und von der Familien-kompletten Krebs-Mitte Helen-Diller waren interessiert, an, festzustellen, ob Prüfung der zellularen Signalisierenabweichungen, die durch die genetischen Veränderungen verbunden sind mit Krebs verursacht, eine exakte Wechselbeziehung zwischen anomalen Signalisierenereignissen und Krankheitphysiologie zur Verfügung stellen könnte.

„Wir hatten eine starke Ahnung, dass wir `deranged zellulares Signalisieren verwenden könnten, um, wie Krebszellenbevölkerungen an der Diagnose durch Therapie benehmen, sowie während des Erlassses aufzuspüren, oder Rückkehr Krebses,“ erklärt Dr. Nolan.  „, indem wir messen, wie signalisierend Proteine auf bestimmte Auslöseimpulse an der Diagnose reagieren und welche durch beständige Krebse geändert, sind wir im Wesentlichen Überwachungtastedatenbahnen, denen Krebse verwenden, um ihr eigenes Wachstum anzutreiben.  Der Vorteil der Diagnose Krebses eines Patienten auf dem einzelligen Niveau zur Verfügung stellt uns eine Annäherung für Früherkennung der Krebs- und Ertrageinblicke in, wie Krebszellen sind, anpassend reagierend oder Therapie.  Eine Nebenerscheinung der einzelligen Technik, wenn Sie passend ausgedehnt, ist, dass wir schließlich in der Lage sein sollten vorauszusagen, dass jene Bahnkrebszellen verwenden konnten, um aktuelle Therapien intelligenter zu verhindern und direkt der Patient in Richtung zu den alternativen Behandlungen.“

Die Forscher konzentrierten auf jugendliche myelomonocytic Leukämie (JMML), eine konkurrenzfähige myeloproliferative Störung der jungen Kinder.  JMML ist schwierig zu bestimmen und hat ein kompliziertes molekulares Profil.  Obgleich die genetischen Verletzungen, die Ras Signalisieren und Änderungen hinter dem aktivierten GM-CSF Empfänger auswirken (gebunden mit nicht angebrachtem Zellenwachstum und -überleben) mit JMML gebunden worden, gibt es sehr wenige Methoden für die Bestimmung der therapeutischen Mittel und das Festsetzen von Wirksamkeit bei JMML Patienten.

Die Forscher verwendeten den Fluss, der, um Signalisieren auf dem einzelligen Niveau, einschließlich die Moleküle ein Profil zu erstellen cytometry ist, die mit GM-CSF und Ras Signalisieren, für das Vorhandensein der Primär-JMML Zellen mit geändertem signalisierendem Verhalten verbunden sind, das mit Krankheitphysiologie aufeinander bezog.  Zellenproben kamen von den JMML Patienten, von den gesunden Einzelpersonen und von den Patienten mit anderen myeloproliferative Störungen, einige, die zuerst mit JMML bestimmt worden.  Eine unerwartete Unterzeichnung des Signalisierens STAT5 gesehen in die meisten JMML Patienten, vorschlug eine kritische Rolle für JAK-STAT Signalisieren im biologischen Mechanismus dieses Krebses es und vorschlägt potenzielle Ziele für zukünftige Therapien ge.

„Dieses verwendete einzellige Ein Profil erstellen der Arbeit erfolgreich, zum der Patienten im Laufe der Zeit zu folgen und zu zeigen, dass Krankheitstatus in JMML - an der Diagnose, am Erlass, am Rückfall und an der Transformation - durch eine Teilmenge Zellen mit einem anormalen Signalisierenprofil angezeigt,“ sagt Dr. Loh.  „, die öffnet die Zelle aufdeckt Unterbevölkerungen, sogar seltene Zellen, die auf Krankheit beziehen, zusätzliche Alleen für das Messen der minimalen Restkrankheit, das Festsetzen der biochemischen Effekte der gerichteten Therapien auf dem einzelligen Niveau und das Verständnis von Drogetätigkeiten und der Mechanismen von Krankheiten der heterogenen Ursprung und der Äusserungen in den verschiedenen geduldigen Bevölkerungen.“

Kommt von um zu verstehen wo Fett, müssen Sie mit einer dünnen Maus beginnen.  Indem sie solch ein Geschöpf verwendeten, und das Wachstum des Fettes nach Einspritzungen der verschiedenen Arten der unreifen Zellen beobachteten, entdeckt Wissenschaftler am medizinischen Institut Howard-Hughes und Rockefeller-Universität eine wichtige fette Vorläuferzelle, die in der Zeit erklären kann, wie Änderungen in den Zahlen fetten Zellen zu Korpulenz erhöhen und führen konnten.  Das Finden, veröffentlicht online in der Ausgabe dieser Woche der Journal Zelle, könnte auch haben Implikationen für das Verständnis, wie fette Zellen Bedingungen wie Diabetes und kardiovaskuläre Krankheit beeinflussen.

„Das Kennzeichen des weißen adipocyte Vorfahrs, den Zellen Mittel für die Bestimmung der Faktoren zur Verfügung stellt, die die starke Verbreitung und die Unterscheidung der fetten Zellen regeln,“, sagt älteres Jeffrey Friedman Autor, das der Professor Marilyn-M. Simpson an Rockefeller und an einem medizinischen Institutforscher Howard-Hughes ist.

Korpulenz, ein allgemeines hauptsächlichGesundheitsproblem in den Vereinigten Staaten und in zunehmendem Maße in viel der westlichen Welt, Resultate, im Teil, von einer Zunahme der Masse und der Zahl weißen fetten Zellen.  Weil weiße fette Zellen der Pfosten-mitotic sind, bedeutend, dass sie nicht teilen können, Wissenschaftler theoretisiert, dass eine Bevölkerung der fetten Vorläuferzellen im fetten Depot existieren muss, um neue fette Zellen zu produzieren.  Aber, diese fetten Vorläuferzellen zu identifizierenen gewesen schwierig.

Mit der Unterstützung der Forscher in Rockefellers Fluss Cytometry der Hilfsmittel-Mitte, verwendete erster Autor Matt Rodeheffer, ein Habilitationsteilnehmer Friedmans im Labor der molekularen Genetik, eine benannte Fluoreszenz-aktivierte sortierende Zelle der sortierenden Technik der Zelle oder FACS, um nach Zellenbevölkerungen zu suchen, die Fett in den Zellkulturen produzieren konnten und identifizierente zwei solche Bevölkerungen.

Um festzustellen wenn diese Zellen zu den fetten Zellen in lebenden Tieren entwickeln konnten, einspritzte Rodeheffer diese Zellenbevölkerungen in die fetten Depots einer genetisch ausgeführten Maus en, entwickelt an NIH, genannt mager, das weißes fettes ermangelt und eine Bedingung in den Menschen benannt den Lipodystrophy nachahmt, der ergibt diesen ist auch Diabetes.

Rodeheffer fand diese nur der lokalisierten Zellenbevölkerungen, die das Zelleoberfläche CD24 Markierungsprotein ausdrücken, produzierte fettes Gewebe in der magren Maus.  Diese Bevölkerung vertritt normalerweise nur .08 Prozent der non-adipocyte Bevölkerung im Fettgewebe.

Eine Darstellungprobe, die durch Mitverfasser Kivanç Birsoy, ein Student im Aufbaustudium Friedmans im Labor, aktiviertes Rodeheffer, zum der CD24-expressing Zellen zu beobachten neuentwickelt ist, bilden Fett in einem lebenden Tier.  Birsoys Technikgebrauch eine andere Tierbelastung benannte die leptin-luciferase Maus, in der das sichtbar nachweisbare Markierung luciferase unter der Steuerung des Förderers des Gens ausgedrückt, das das Hormon leptin produziert.  In dieser Mäusebelastung anschält das luciferase Markierungsgen nur in den fälligen fetten Zellen, und liefert eine nichtinvasive Methode des Überwachens der unreifen Vorläufer der fetten Zelle entwickeln zu den fälligen fetten Zellen in einem lebenden Tier im Laufe der Zeit.

„Ich einspritzte die CD24+ Zellen 4+, die eine sehr kleine Bevölkerung der Zellen im normalen Fettgewebe in eine Site vertreten, in der das Fett normalerweise in der magren Maus entwickeln, und ich, dass ein normales sortiertes fettes Depot an der Site der Einspritzung bildet,“ sage Rodeheffer fand.

Rodeheffer fand auch, dass die Einspritzung der fett-produzierenden Zellen den magre Diabetes der Maus behebt, und die fetten Zellen absondern die adipocyte-spezifischen Signalisierenproteine n, die cytokines genannt.  Beide Resultate bestätigen, dass die Zellen, die in der magren Maus produziert, fette funktionellzellen sind.

„Findenes dieses gibt uns ein besseres Verständnis der grundlegenden Biologie des Fettgewebes und öffnet die Tür für uns und damit andere Forscher in der Lage sind, diese Zellen in lebenden Tieren zu studieren und die molekularen Faktoren festzustellen, die Anordnung des Fettgewebes regeln,“ sagt Rodeheffer.  „Wir können dann möglicherweise studieren, wie das Wachstum und die Unterscheidung dieser Zellen in der Korpulenz und festzustellen geregelt ob die molekularen Ereignisse, die in die Regelung des Fettgewebes mit.einbezogen, Faktoren zu anderen Pathologien, wie Diabetes und kardiovaskulärer Krankheit beitragen, die beziehen auf Korpulenz und metabolisches Syndrom.“

Krisen-Befehl centre das `einer Bakteriumzelle gewesen beobachtetes zum ersten Mal schwingen, in eine Tat, zum der Zelle vor externem Druck und Gefahr, entsprechend neuer Forschung heute (3. Oktober) in der Wissenschaft heraus zu schützen.

Das Forschungsteam hinter heutiger Studie sagt, dass das, das genau herausfindet, wie Bakterium Drücken und Gefahren reagiert und anpaßt, wichtig ist, weil es ihr Verständnis der grundlegenden Überlebensmechanismen von einigen der elastischsten, robuststen Organismen auf Erde fördert.

Die Krisenbefehlsmitte in bestimmten Bakteriumzellen ist ein großes Molekül, betitelt einem 'stressosome durch die Wissenschaftler hinter heutiger Forschung.  Diese Zellen haben herum 20 stressosomes, innerhalb sie herum zu schwimmen, und obgleich Wissenschaftler wussten, spielten sie eine wichtige Rolle in der Antwort der Zelle zu den stressvollen Situationen, die Kompliziertheiten dieses Prozesses nicht verstanden worden völlig bis jetzt.

Wenn eine Bakteriumzelle in einer gefährlichen Situation zum Beispiel findet, wenn die Temperatur oder die Salzigkeit der der Umgebungs-Reichweite des Bakteriums gefährlichen Stufen, die das Überleben des Bakteriums - ein Warnsignal von der Oberfläche der Zelle bedrohen, in die Zelle übertragen.

Unter Verwendung der innovativen Elektronenmikroskopie-Darstellungtechniken beobachteten die Autoren der neuen Forschung, dass die stressosomes dieses Warnsignal empfangen, und in der Antwort benannten einige Proteine RSBT Bruch weg von dem großen stressosome.  Dieses Ausbrechen startet eine Kaskade der Signale innerhalb der Zelle, die innen über 150 Proteinen resultiert, die produzierte Proteine sind, die die Zelle aktivieren, in seiner neuen Umgebung anzupassen, zu reagieren und zu überleben.

Professor Marin van Heel von imperialen Hochschullondons Abteilung der Biowissenschaften, einer der entsprechenden Autoren der Studie, erklärt: „Die Kaskade von Ereignissen innerhalb der Bakteriumzellen, die resultierend aus den stressosomes auftritt, die Warnsignale empfangen, führt zu bestimmte Gene innerhalb des Zelle being transcribed more.  This means that some genes already active inside the cell are ‘turned up’ so that levels of particular proteins in the cell increase.  These changes to the protein make-up of the cell enable it to survive in a hostile or challenging environment.”

Dr Jon Marles-Wright from Newcastle University says: “Our work shows that cells respond to signals much like a dimmer on a light switch.  Now we’ll be building on this to work out how nature controls that dimmer switch.  We wouldn’t have been able to carry out this work without access to the Diamond synchrotron Light Source which has enabled us to examine the structures of individual stressosome proteins at atomic resolution.”

Dr Tim Grant, one of Imperial’s post doctoral researchers, adds that the key to bacteria cells’ success at surviving in rapidly changing environments is their speedy response: “The cell’s stressosomes are very good at their job as crisis command centres because they provide a very fast effective response to danger.  The chain reaction they kickstart produces results really quickly which enables bacteria to adapt to changes in their surroundings almost instantaneously.”

The team is now planning to collect very high resolution data of the stressosome complex on the world’s newest high-resolution cryo electron microscope, the FEI “KRIOS” that has just been installed in the Max Planck Institute in Martinsried, Germany.  Improving the resolution of the stressosome structure by a factor of two will lead to a resolution range normally only attainable by X-ray crystallography and will allow the researchers to directly see the amino-acid components of this fascinating complex.