NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Calpains, memelilerde her yerde ifade edilen ve substrat proteolizini katalize ederek nöronal ölümde kritik rol oynayan kalsiyum bağımlı sistein proteazları ailesidir. Burada, iki boyutlu jel elektroforez bazlı proteomik proteomikleri, putatif kalpain substratlarını tanımlamak için geliştirdik. Bunu başarmak için, nöronal hücrelerden gelen hücresel lizatlar ilk olarak PI ile ayrıldı ve bir jel şeridindeki hareketsiz örnek rekombinant kalpanı ile kuluçkaya yatırıldı ve moleküler ağırlıkla ayrıldı. En az 2 kat ile diferansiyel olarak ifade edilen 25 değiştirilmiş protein lekesi arasında, arsenik pompalı ATPaz, optineurin ve periferin in vitro ve in vivo dekolte tahlilleri kullanılarak kalpanın parçalandığını doğruladık. Ayrıca, bu substratların hepsinin, her ikisi de kalsiyum aracılı kalpain aktivasyonuna neden olan iyonomisin veya 1-metil-4-fenilpiridiniyum ile tedavi edilen MN9D hücrelerinde parçalandığını bulduk. Dekolteleri kalsiyum şelatör veya kalpain inhibitörleri tarafından engellendi. Buna ek olarak, bu substratların kalpain aracılı dekolmanı ve kalpeptin tarafından inhibisyonu, serebral iskeminin orta serebral arter oklüzyon modelinde ve Parkinson hastalığının stereotaksik beyin enjeksiyon modelinde doğrulandı. Her bir proteinin transient aşırı ekspresyonunun 1-metil-4-fenilpiridinium kaynaklı hücre ölümünü zayıflattığı gösterilmiştir, bu substratların dopaminerjik yaralanmaya karşı değişen büyüklüklerde koruma sağlayabileceğini göstermektedir. Birlikte ele alınan veriler, proteaz proteomik yöntemimizin, çeşitli proteazlardan etkilenen proteolitik substratları tanımlamak için uygulanabilir olma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Dahası, burada açıklanan sonuçlar, proteaz aktivasyonunun kritik olarak yer aldığı nörodejeneratif bozuklukların ilerlemesinin altında yatan moleküler mekanizmaları çözmemize yardımcı olacaktır.
Özgün kaynak özetini okuyun
Calpains are a family of calcium-dependent cysteine proteases that are ubiquitously expressed in mammals and play critical roles in neuronal death by catalyzing substrate proteolysis. Here, we developed two-dimensional gel electrophoresis-based protease proteomics to identify putative calpain substrates. To accomplish this, cellular lysates from neuronal cells were first separated by pI, and the immobilized sample on a gel strip was incubated with a recombinant calpain and separated by molecular weight. Among 25 altered protein spots that were differentially expressed by at least 2-fold, we confirmed that arsenical pump-driving ATPase, optineurin, and peripherin were cleaved by calpain using in vitro and in vivo cleavage assays. Furthermore, we found that all of these substrates were cleaved in MN9D cells treated with either ionomycin or 1-methyl-4-phenylpyridinium, both of which cause a calcium-mediated calpain activation. Their cleavage was blocked by calcium chelator or calpain inhibitors. In addition, calpain-mediated cleavage of these substrates and its inhibition by calpeptin were confirmed in a middle cerebral artery occlusion model of cerebral ischemia, as well as a stereotaxic brain injection model of Parkinson disease. Transient overexpression of each protein was shown to attenuate 1-methyl-4-phenylpyridinium-induced cell death, indicating that these substrates may confer protection of varying magnitudes against dopaminergic injury. Taken together, the data indicate that our protease proteomic method has the potential to be applicable for identifying proteolytic substrates affected by diverse proteases. Moreover, the results described here will help us decipher the molecular mechanisms underlying the progression of neurodegenerative disorders where protease activation is critically involved.
Bilimsel değerlendirme
Araştırma sorusu
Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.
Yöntem ve örneklem
Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.
Temel bulgular
Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.
Sınırlılıklar
Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.
Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.