Name: interactions with and membrane permeabilization of brain mitochondria by amyloid fibrils
Uploaded: 2019-09-28T14:00:00
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इस काम को बुनियादी विज्ञान में उन्नत अध्ययन संस्थान की अनुसंधान परिषद (IASBS), ज़ंजन, ईरान से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था.

सभी पशु प्रयोगों तेहरान विश्वविद्यालय के चिकित्सा विज्ञान के संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति (IACUC) के अनुसार प्रदर्शन किया गया. गिलोटिन ब्लेड sharpening और ब्लेड के दृढ़ और तेजी से आंदोलनों को लागू करने से ?...

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	<li>Merlini, G., Bellotti, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+mechanisms+of+amyloidosis.">Molecular mechanisms of amyloidosis.</a> New England Journal of Medicine. 349, 583-596 (2003).</li><li>Berg, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Modeling amyloid disease in Drosophila melanogaster, Link&#246;ping Studies in Science and Technology Dissertation No. 1320. , (2010).</li><li>Kagan, B. L., Uversky, V. N., Fink, A. 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D., Claessens, M., Subramaniam, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+bilayer+disruption+by+oligomeric+&#945;-synuclein+depends+on+bilayer+charge+and+accessibility+of+the+hydrophobic+core.">Lipid bilayer disruption by oligomeric &#945;-synuclein depends on bilayer charge and accessibility of the hydrophobic core.</a> Biochimica et Biophysica Acta. 1788, 1271-1278 (2009).</li><li>Kourie, J. I., Henry, C. 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W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+association+of+misfolded+ALS-linked+mutant+SOD1+with+the+cytoplasmic+face+of+mitochondria.">Selective association of misfolded ALS-linked mutant SOD1 with the cytoplasmic face of mitochondria.</a> Proceedings of National Academy of Sciences of the United States of America. 105, 4022-4027 (2008).</li><li>Oladzad Abbasabadi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disruption+of+mitochondrial+membrane+integrity+induced+by+amyloid+aggregates+arising+from+variants+of+SOD1.">Disruption of mitochondrial membrane integrity induced by amyloid aggregates arising from variants of SOD1.</a> International Journal of Biological Macromolecules. 61, 212-217 (2013).</li></ol>

प्रायोगिक परिणामों का धन इस परिकल्पना का समर्थन करता है कि फाइब्रिलर समुच्चयों की साइटोटॉक्सिसिटी जैविक झिल्ली4,5के साथ बातचीत करने और उनके साथ सहभागिता करने की क्षमता के साथ मह...

एमिलॉयड से संबंधित विकार, जिसे एमिलॉयडोस के रूप में जाना जाता है, विभिन्न ऊतकों और अंगों में अघुलनशील प्रोटीन जमा की उपस्थिति द्वारा परिभाषित रोगों का एक बड़ा समूह का गठन1,2. उनमें से, neurodegenerative विकार सबसे अक्सर रूपों में जो प्रोटीन समुच्चय केंद्रीय या परिधीय तंत्रिका तंत्र2में दिखाई देते हैं. हालांकि एमिलॉयड समुच्चय3की विषाक्तता में शामिल होने के लिए कई तंत्रों का प्रस्ताव किया गया है , एमिलॉयड पैथोलॉजी4के प्राथमिक तंत्र के रूप में कोशिका झिल्ली विघटन और permebilization के लिए सबूत की बढ़ती शरीर, 5. प्लाज्मा झिल्ली के अलावा, आंतरिक organelles (यानी, mitochondria) भी प्रभावित हो सकता है.
दिलचस्प है, उभरते सबूत पता चलता है कि mitochondrial रोग neurodegenerative विकारों के रोगजनन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, अल्जाइमर और पार्किंसंस रोगों सहित6,7. इस मुद्दे के अनुसार, कई रिपोर्टों ने एमिलॉयड जेड-पेप्टाइड, जेड-सिनयूक्लिइन, हंटिंगटिन, और एएलएस से जुड़े उत्परिवर्ती SOD1 प्रोटीन के बंधन और संचय को माइटोकोंड्रिया8,9,10, 11.एमिलॉयड समुच्चय द्वारा झिल्ली परमीबिलाइजेशन की क्रियाविधि या तो असतत चैनलों के गठन के माध्यम से माना जाता है (पोर) और/या एक गैर विशिष्ट डिटर्जेंट की तरह तंत्र के माध्यम से5,12, 13. यह उल्लेखनीय है कि इन निष्कर्षों के अधिकांश फॉस्फोलिपिड मॉडल सिस्टम से जुड़े रिपोर्ट पर आधारित किया गया है, और अध्ययन सीधे जैविक झिल्ली में होने वाली घटनाओं को लक्षित दुर्लभ हैं. जाहिर है, इन कृत्रिम लिपिड bilayers जरूरी जैविक झिल्ली के आंतरिक गुणों को प्रतिबिंबित नहीं, mitochondria के उन सहित, जो विषम संरचनाओं रहे हैं और फॉस्फोलिपिड और प्रोटीन की एक विस्तृत विविधता से बना.
वर्तमान अध्ययन में, mitochondria चूहे दिमाग से अलग एक इन विट्रो जैविक मॉडल के रूप में उपयोग किया जाता है के लिए amyloid फाइब्रिल्स के विनाशकारी प्रभाव की जांच करने के लिए जेड-synuclein से उत्पन्न होने वाले (एक एमिलॉयडप्रोटीन प्रोटीन के रूप में), गोजातीय इंसुलिन (एक मॉडल पेप्टाइड दिखा के रूप में) इंजेक्शन-स्थानीयकृत एमिलॉयडोसिस में शामिल मानव इंसुलिन के साथ महत्वपूर्ण संरचनात्मक होमोलोजी, और मुर्गी अंडे सफेद लाइसोजाइम (HEWL; एमिलॉयड एकत्रीकरण के अध्ययन के लिए एक आम मॉडल प्रोटीन के रूप में)। एमिलॉयड फाइब्रिल्स द्वारा प्रेरित माइटोकोंड्रियाल झिल्ली की बातचीत और संभावित क्षति की जांच माइटोकोंड्रियाल मैलेट डिहाइड्रोजेनेज (एमडीएच) (माइटोकोंड्रिल मैट्रिक्स में स्थित) और माइटोकोंड्रिया रिएक्टिव ऑक्सीजन की रिहाई को देखकर की जाती है। प्रजातियों (आरओएस) वृद्धि।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>2&#8242;,7&#8242;-Dichlorodihydrofluorescein diacetate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>35845</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium sulfate</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1012171000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black 96-well plate</td>
			<td>Corning</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black Clear-bottomed 96-well plate</td>
			<td>Corning</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine insulin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>I6634</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin (BSA)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A2153</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BSA essentially fatty acid-free</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A6003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Sigma</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Crystal clear sealing tape</td>
			<td>Corning</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CuSO4</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>451657</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dialysis bag (cut off 2 KDa)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D2272</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dounce homogenizer</td>
			<td>Potter Elvehjem</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>E9884</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence plate reader</td>
			<td>BioTek</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence spectrophotometer</td>
			<td>Cary Eclipse VARIAN</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Folin</td>
			<td>Merck</td>
			<td>F9252</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G7126</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Guillotine</td>
			<td>Made in Iran</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCl</td>
			<td>Merck</td>
			<td>H1758</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hen Egg White Lysozyme (HEWL)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>L6876</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na2CO3</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S7795</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH2PO4</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S7907</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaOH</td>
			<td>Merck</td>
			<td>S8045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxaloacetate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>O4126</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Percoll</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffer Saline (PBS)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>CS0030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PMSF</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P7626</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium sodium tartrate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>217255</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quartz cuvette</td>
			<td>Sigma</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrophotometer</td>
			<td>analytik jena</td>
			<td>SPEKOL 2000 model</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Succinate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S2378</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1076871000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermomixer</td>
			<td>Eppendorph</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thioflavin T</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T3516</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris-HCl</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1082191000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T9284</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptone</td>
			<td>QUELAB</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath</td>
			<td>Memmert</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yeast Extract</td>
			<td>QUELAB</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#946;-NADH</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>N8129</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

interactions with and membrane permeabilization of brain mitochondria by amyloid fibrils

सबूत के एक बढ़ते शरीर इंगित करता है कि झिल्ली permeabilization, mitochondria जैसे आंतरिक झिल्ली सहित, एक आम विशेषता है और neurodegenerative रोगों में एमिलॉयड कुल प्रेरित विषाक्तता के प्राथमिक तंत्र है. हालांकि, झिल्ली व्यवधान के तंत्र का वर्णन सबसे रिपोर्ट फॉस्फोलिपिड मॉडल सिस्टम पर आधारित हैं, और अध्ययन सीधे जैविक झिल्ली के स्तर पर होने वाली घटनाओं को लक्षित दुर्लभ हैं. यहाँ वर्णित झिल्ली के स्तर पर एमिलॉयड विषाक्तता के तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल है. Mitochondrial अलगाव के लिए, घनत्व ढाल मध्यम न्यूनतम myelin संदूषण के साथ तैयारी प्राप्त करने के लिए प्रयोग किया जाता है. माइटोकोंड्रिल झिल्ली अखंडता की पुष्टि के बाद, एमिलॉयड फाइब्रिल की बातचीत जेड-साइनुक्लिइन, गोजातीय इंसुलिन, और मुर्गी अंडे सफेद lysozyme (HEWL) चूहे मस्तिष्क mitochondria के साथ से उत्पन्न होने वाली, एक इन विट्रो जैविक मॉडल के रूप में, जांच की है। परिणाम प्रदर्शित करता है कि फाइब्रिलर विधानसभाओं के साथ मस्तिष्क mitochondria के उपचार झिल्ली permeabilization और ROS सामग्री वृद्धि के विभिन्न डिग्री पैदा कर सकता है. यह एमिलॉयड फाइब्रिल्स और माइटोकोंड्रिल झिल्ली के बीच संरचना-निर्भर अन्योन्यक्रिया को इंगित करता है। यह सुझाव दिया जाता है कि एमिलॉयड फाइब्रिल्स के जैवभौतिक गुण और माइटोकोंड्रिल झिल्ली के लिए उनकी विशिष्ट बाइंडिंग इन प्रेक्षणों में से कुछ के लिए स्पष्टीकरण प्रदान कर सकती है।

प्रोटोकॉल एक इन विट्रो जैविक मॉडल के रूप में चूहे मस्तिष्क mitochondria के साथ एमिलॉयड फाइब्रिल की बातचीत का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल का वर्णन करता है. माइटोकोंड्रियाल तैयारी के लिए, 15% (v/v) घनत्व प्रवणता माध्य?...

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Interactions with and Membrane Permeabilization of Brain Mitochondria by Amyloid Fibrils

लेकिन यहाँ देशी फार्म के बीच बातचीत की जांच के लिए एक प्रोटोकॉल है, prefibrillar, और विभिन्न पेप्टाइड्स और प्रोटीन के परिपक्व एमिलॉयड फाइब्रिल्स के साथ mitochondria विभिन्न ऊतकों और मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों से अलग.

एमीलॉयड फाइब्रिल्स द्वारा मस्तिष्क माइटोकोंड्रिया के साथ और झिल्ली permeabilization के साथ बातचीत

A growing body of evidence indicates that membrane permeabilization, including internal membranes such as mitochondria, is a common feature and primary ...

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Using Scaffold Liposomes to Reconstitute Lipid-proximal Protein-protein Interactions In Vitro

Using Scaffold Liposomes to Reconstitute Lipid-proximal Protein-protein Interactions In Vitro

पाड़ Liposomes का उपयोग लिपिड-समीपस्थ प्रोटीन, प्रोटीन बातचीत पुनर्गठित करने<em&gt; इन विट्रो</em

Studies of integral membrane proteins in vitro are frequently complicated by the presence of a hydrophobic transmembrane domain. Further complicating ...

Method to Visualize and Analyze Membrane Interacting Proteins by Transmission Electron Microscopy

विधि कल्पना और संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा झिल्ली बातचीत प्रोटीन का विश्लेषण करने के लिए

Monotopic proteins exert their function when attached to a membrane surface, and such interactions depend on the specific lipid composition and on the ...

A Tailored HPLC Purification Protocol That Yields High-purity Amyloid Beta 42 and Amyloid Beta 40 Peptides, Capable of Oligomer Formation

एक सिलवाया एचपीएलसी शुद्धि प्रोटोकॉल कि पैदावार उच्च शुद्धता amyloid बीटा 42 और 40 amyloid बीटा पेप्टाइड्स, Oligomer गठन के लिए सक्षम

Amyloidogenic peptides such as the Alzheimer's disease-implicated Amyloid beta (A&#946;), can present a significant challenge when trying to obtain high ...

Imaging Amyloid Tissues Stained with Luminescent Conjugated Oligothiophenes by Hyperspectral Confocal Microscopy and Fluorescence Lifetime Imaging

इमेजिंग Amyloid ऊतक Hyperspectral फोकल माइक्रोस्कोपी और प्रतिदीप्ति लाइफटाइम इमेजिंग द्वारा Luminescent संयुग्मित Oligothiophenes के साथ दाग

Proteins that deposit as amyloid in tissues throughout the body can be the cause or consequence of a large number of diseases. Among these we find ...

Isolation and Respiratory Measurements of Mitochondria from Arabidopsis thaliana

Isolation and Respiratory Measurements of Mitochondria from Arabidopsis thaliana

अलगाव और Arabidopsis थालियाना से Mitochondria की श्वसन माप

Mitochondria are essential organelles involved in numerous metabolic pathways in plants, most notably the production of adenosine triphosphate (ATP) from ...

Rab10 Phosphorylation Detection by LRRK2 Activity Using SDS-PAGE with a Phosphate-binding Tag

एसडीएस-पृष्ठ के साथ एक फॉस्फेट-बाइंडिंग टैग का उपयोग करके LRRK2 गतिविधि द्वारा फास्फारिलीकरण डिटेक्शन Rab10

Mutations in leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) have been shown to be linked with familial Parkinson&#39;s disease (FPD). Since abnormal activation of ...

Detection of Detergent-sensitive Interactions Between Membrane Proteins

झिल्ली प्रोटीन के बीच डिटर्जेंट-संवेदनशील बातचीत का पता लगाने

Our ability to explore protein-protein interactions is the key to understanding regulatory connections in the cell. However, detection of protein-protein ...

Use of Two Dimensional Semi-denaturing Detergent Agarose Gel Electrophoresis to Confirm Size Heterogeneity of Amyloid or Amyloid-like Fibers

दो आयामी अर्द्ध denaturing डिटर्जेंट Agarose जेल ट्रो का उपयोग Amyloid या Amyloid फाइबर की तरह आकार विविधता की पुष्टि करने के लिए

Amyloid or amyloid-like fibers have been associated with many human diseases, and are now being discovered to be important for many signaling pathways. ...

Generation of Native, Untagged Huntingtin Exon1 Monomer and Fibrils Using a SUMO Fusion Strategy

देशी की पीढ़ी, untagged Huntingtin Exon1 मोनोमर और तंतुओं एक सूमो संलयन रणनीति का उपयोग

Huntington&#39;s Disease (HD) is an inherited fatal neurodegenerative disease caused by a CAG expansion (&#8805;36) in the first exon of the HD gene, ...

Detection of Small GTPase Prenylation and GTP Binding Using Membrane Fractionation and  GTPase-linked Immunosorbent Assay

छोटे GTPase Prenylation और GTP झिल्ली अंश और GTPase से जुड़े Immunosorbent परख का उपयोग बाध्यकारी का पता लगाने

The Rho GTPase family belongs to the Ras superfamily and includes approximately 20 members in humans. Rho GTPases are important in the regulation of ...