دو متابولیت انسانی مدل سی. الگانز از بیماری آلزایمر را از طریق پاسخ پروتئین بازشده سیتوزولی نجات میدهند Ⅱ
Mar 21, 2023


شکل 3 کارنوزین و اسید کینورنیک از A جلوگیری می کنند 42 سمیت در الفسیستانچ مدل AD (GMC).استراتژی غربالگری in vivo برای شناسایی متابولیت های درون زا که A را مهار می کنند 42 تجمع در (a). ما شش متابولیت نامزد شناسایی شده را در یک غربالگری کردیمسیستانچ مدل ازآلزایمر's بیماری. متابولیت ها (به شکل M) در مرحله L4 کرم های GMC تغذیه شدند و اثرات آنها در روز 5 بزرگسالی از طریق حرکت (i) ارزیابی شد.سنجشی که کل را تعیین می کندتناسب انداماز کرمها، از نظر تغییرات حرکتی، با خم شدن بدن در دقیقه (BPM) و (ii) کمیت NIAD-4-رنگآمیزی A تعیین شد. 42 دانه (داده های غربالگری نشان داده شده در شکل تکمیلی 1). پانل هاb–g نشان دادن خصوصیات اسید کینورنیک و کارنوزین برای نجات aسیستانچ مدل AD پانل ها (b وc) تحرک کرم ها را نشان می دهد که در خمیدگی بدن در دقیقه (BPM) اندازه گیری می شودY-axis در مقابل روزهای بزرگسالی درXمحور، با افزایش غلظت کارنوزین (آبی) و اسید کینورنیک (قرمز) در مقایسه با کرمهای تیمار نشده (سیاه) درمان شد. افزایش فرکانس کوبیدن در طول عمر کرم تا 15 مشاهده شد.µM کارنوزین و کینورنیک اسید (b وc). تحرک در روز 5 بزرگسالی، که در آن تظاهرات فنوتیپی A 42 در کرم GMC برجسته هستند، signi استفیفیبا افزایش کارنوزین تا 15 به طور قابل توجهی بهبود یافتµM و برای اسید کینورنیک در 10µM (d وe). نمودار رادار کلی را نشان می دهدتناسب اندامازسیستانچ به عنوان تابعی از سرعت، خمیدگی در دقیقه (BPM) و نسبت زنده همانطور که در هر یک از محورهای آن دیده می شود (d وe). رنگآمیزی دانهها پس از انکوبه شدن کرمها با رنگ آمیلوئیدوژنیک NIAD اندازهگیری شد{1}} (f–g) (نوار مقیاس، 80μمتر). فلش های سفید در پانل ها (f–g) به NIAD-4-نقطه دار A اشاره کنید 42 دانه، که به رنگ قرمز نارنجی به نظر می رسد. در تمام غلظت های آزمایش شده، درمان کارنوزین مشخص استفیفیبه راحتی A را مهار کرد 42 تجمع در مقایسه با کرم های GMC همانطور که در (f). کرم های کنترل N2 که A را بیان نمی کنند 42، برای مقایسه نشان داده شده است (نوار مقیاس، 80μمتر). مشابه کارنوزین، تجمع A 42 با درمان اسید کینورنیک مهار شد همانطور که در (g). برای غربالگری NIAD{0}} از کل، تقریباً 15–23 حیوان در هر شرایط برای کرم های GMC (AD) تجزیه و تحلیل شدند∼10 حیوان در هر کرم کنترل (N2). اثرات مفید کینورنیک اسید و کارنوزین در مشاهده شدn = 3 آزمایش بیولوژیکی مستقل. تمام نوارهای خطا نشان دهنده خطای استاندارد میانگین (SEM) هستند. آمارها با استفاده از آنالیز واریانس یک طرفه، Dunnett انجام شد'مقایسه های متعدد در برابر A درمان نشده گروه 42 با استفاده از GraphPad Prism،p-مقادیر در نمودارها نشان داده شده است.

شکل 4 کارنوزین و کینورنیک اسید اثرات مستقیمی بر A ندارند 42 تجمیع.پروفیل های جنبشی تجمع یک 2μM A 42 نمونه درعدم وجود (سیاه) و وجود افزایش غلظت کارنوزین یا اسید کینورنیک (در رنگ های مختلف نشان داده شده است). فرآیند تجمیعA 42 نشانه نیستفیفیبا حضور هر یک از متابولیت ها (غلظت های بالاتر متابولیت های 20، 50، 100 و 500) تسریع یا کند می شود.μM در شکل تکمیلی 3 نشان داده شده است. نوارهای خطا به عنوان انحراف استاندارد از سه تکرار فنی بیان می شوند.

برای دریافت اطلاعات بیشتر درباره نحوه رفتار سیستانچ با AD اینجا را کلیک کنید
کارنوزین و کینورنیک اسید مستقیماً از تجمع A 42 جلوگیری نمی کنند. برای آزمایش اینکه آیا کارنوزین یا کینورنیک اسید می توانند مستقیماً A را مهار کنند 42 تجمع، ما یک ThT انجام دادیمflflسنجش سینتیک شیمیایی اتصال به یورسانس (نگاه کنید به"مواد و روش ها" بخش). با این حال، ما هیچ اثر مستقیمی از این دو متابولیت بر روی تجمع A مشاهده نکردیم 42، حداقل در محدوده نسبتاً وسیعی از غلظتهایی که آزمایش کردیم (شکل 2).4 و شکل تکمیلی 3)، که شامل موارد مرتبط فیزیولوژیکی است، که نشان می دهد مکانیسم دیگری باید وجود داشته باشد که برای پاکسازی سنگدانه ها عمل کند. از آنجایی که وجود این مکانیسم این احتمال را که سایر متابولیت های درون زا ممکن است بر روی A اثر مستقیم داشته باشند را رد نمی کند 42 تجمع، احتمالا توسطتشکیل سنگدانه ها یا ترویج جداسازی فاز A 42 در داخل سیتوپلاسم، پیشنهاد می کنیم که بسیار باشدجالب است که سایر متابولیت های درون زا را برای چنین تأثیر مستقیمی بر تجمع پروتئین آزمایش کنید.

اثر سیستانچ
کارنوزین و کینورنیک اسید سطوح HSF{0}} و چاپرون های مولکولی را افزایش می دهند.. سپس اثرات کارنوزین و کینورنیک اسید را بر بیان HSF-1، تنظیم کننده اصلی HSR درسیستانچ. HSF{0}} ژنهای پروتئین شوک حرارتی را تنظیم میکند که بهعنوان جانشین مولکولی عمل میکنند تا ساختار پروتئینی طبیعی را تحت استرس سلولی حفظ کنند، پروتئینهای تا شده را دوباره جمع کنند و پروتئینهای آسیبدیده برگشتناپذیر را برای تخریب هدف قرار دهند.42–44 (شکل.5 و شکل تکمیلی 5). ما از یک آنتی بادی معتبر برای شناسایی استفاده کردیمسیستانچ HSF{0}} با رسوب ایمنی و طیفسنجی جرمی45برای بررسی HSF-1 در لیزهای کرمهای تیمار شده با کارنوزین یا اسید کینورنیک. ما شاهد افزایش سطوح HSF{1}} پس از درمان با هر دو متابولیت بودیم (شکل.5آ). سطوح HSF{0}} به روشی وابسته به دوز در پاسخ به درمان با کارنوزین و اسید کینورنیک افزایش یافت (شکل 1).5آ). درسیستانچ لیزات تحت درمان با دو متابولیت، نوار HSF-1 را در∼100 کیلو دالتون HSF{1}} در درجه اول بیان ژنهای کدکننده چاپرونهای مولکولی، بهویژه پروتئینهای شوک حرارتی HSP90، HSP70 و HSP40 را تنظیم میکند که به عنوان کوکاپرون برای HSP70 عمل میکنند.46–48. ما به سطوح هکرهای تنظیمشده HSF{0}}هستهای نگاه کردیم و دریافتیم که سطوح HSP90 و HSP70 در کرمهای GMC تحت درمان با 15 افزایش یافته است.μام کینورنیک اسید، اما نه 15μM کارنوزین در مقایسه با GMC درمان نشده و کرمهای نوع وحشی (شکل 2).5قبل از میلاد مسیح). هر دو DNJ-12 و DNJ-19 سطوح بالایی را در پاسخ به درمان با کارنوزین و اسید کینورنیک در مقایسه با کرمهای GMC درماننشده و کرمهای نوع وحشی N2 نشان دادند (شکل.5د، ه). در مقابل، ما نشانه ها را رعایت نکردیمفیفیتغییراتی در سطوح DNJ-13 در اثر درمان متابولیت وجود ندارد (شکل.5و) DNJ-12 و DNJ-19 کوکاپرون های پروتئین J کلاس A (HSP40) هستند که در داخل بدن و در شرایط آزمایشگاهی به دلیل عملکردهای تجزیه پروتئین خود که سلامت ارگانیسم را ارتقا می دهند مشخص شده اند.48. پروتئینهای J نیز قبلاً مشخص شدهاند که دارای فعالیت جداسازی در a هستندسیستانچ مدل polyQ، که در آن ترکیبهای پروتئینی J کمپلکس کلاس A (DNJ-12 و DNJ-19) و B (DNJ-13) فعالیت جداسازی را از طریق ارتباط با HSP فعال میکنند{{5} } و HSP{6}}، هم به صورت جداگانه و هم در یک همکاری هم افزایی48,49. داده های ما نشان می دهد که افزایش سطح HSF-1 پس از درمان با کارنوزین و



اسید کینورنیک باعث افزایش سطوح چپرون ها و کوکاپرون های مولکولی، به ویژه، DNJ-12 و DNJ-19 برای پاکسازی A می شود. 42 مصالح. سپس ما پرسیدیم که آیا تغییرات در سطوح پروتئین به دلیل تغییر رونویسی با انجام PCR کمی (RTqPCR) در زمان واقعی است. بدون علامتفیفینمی تواند تغییرات در سطوح mRNA را تا کندhsf- 1, دف-21،وhsp-70 پس از درمان با هر یک از متابولیت ها مشاهده شد. با این حال، مطابق با داده های پروتئین ما، مشاهده کردیم که سطوح mRNA ازdnj-12 وdnj-19 با درمان با هر دو متابولیت افزایش یافت. به طرز جالبی، سطوح mRNA برایdnj-13 همچنین در کرمهای تیمار شده با کارنوزین، اما نه اسید کینورنیک، افزایش یافت، علیرغم اینکه هیچ علامتی وجود نداشتفیفیتغییرات قابل توجهی در سطح پروتئین مشاهده شد (شکل.6آ). ما همچنین پرسیدیم که آیا این متابولیت ها UPR مربوط به ER (UPRER) یا میتوکندری (UPRmt) با بررسی سطوح mRNA ازhsp-4وhsp-6، نشانگرهای متعارف UPRERو UPRmt، به ترتیب50,51. هیچ نشانه ای وجود نداشتفیفیتغییری در این دو نشانگر در مقایسه با گروه شاهد وجود ندارد (شکل 2).6ب)، بنابراین این پاسخ ها به عنوان مکانیسم های اساسی برای پاکسازی سنگدانه ها در این مطالعه حذف می شوند. برای تعیین اینکه آیا درمان با کارنوزین و کینورنیک اسید A را سرکوب می کند یا خیر 42 سمیت و تجمع از طریق HSF-1 و

شکل 5 کارنوزین و کینورنیک اسید یک پاسخ پروتئین تاشو سیتوزولی را از طریق مکانیسم وابسته به HSF فعال می کنند.وسترن بلات افزایش افتراقی در سطح پروتئین در درمان با دو متابولیت را نشان می دهد.a–f). در درمان با کارنوزین و اسید کینورنیک، ما شاهد افزایش نسبی در سطوح پروتئینی چپرونهای مولکولی و همتایان آنها در لیزاتهای کرم نسبت به گروه شاهد، N2 تیمار نشده و GMC هستیم.n = ∼3000 کرم در هر شرایط. ما 3 را اندازه گرفتیم–4 تکرار در هر شرط; فقط یک وسترن بلات نماینده برای هر شرایط نشان داده شده است. از آزمایش های شرح داده شده در شکل.3، یک نشانهفیفیافزایش ناتوانی در تحرک و کاهش متناظر در دانههای رنگآمیزی NIAD در دوز 15 مشاهده شد.μM از هر دو متابولیت. تمام نوارهای خطا، خطای استاندارد میانگین (SEM) را نشان می دهند.a–f نوارهایی از HSF-1، چپرون های مولکولی پایین دست، و پروتئین های J به نام HSP-90، HSP-70، DNJ-12، DNJ-19، و DNJ{{ 5}}، به ترتیب، برای هر دو کرم N2 (نوع وحشی) و GMC (مدل AD). برای هر آزمایش وسترن بلات، از سیگنال توبولین برای عادی سازی غلظت پروتئین کل در هر خط استفاده کردیم. سپس هر حالت از باند چاپرون/همراه با باند توبولین مربوطه را از همان آزمایشی که روی یک ژل موازی اجرا شد، عادی کردیم تا شدت ها را در ImageJ رسم کنیم. ژلها برای هر شرایط، به ترتیب، در همان زمان، با استفاده از همان بافر در حال اجرا، در همان سلول الکتروفورتیک و همان ساندویچ انتقال وسترن بلات بر روی غشا اجرا شدند. این غشاها با استفاده از آنتیبادیهای مناسب بیشتر توسعه یافتند"مواد و روش ها" بخش، شکل تکمیلی 5). آمار در GraphPad Prism با استفاده از ANOVA یک طرفه معمولی انجام می شود. ما از Dunnett استفاده کردیم'تست مقایسه چندگانه با تیمار نشده (H2O) برای هر گروه تحت درمان با متابولیت N2 و GMC.p- مقادیر در نشان داده شده استشکلپنل های فرعی

ایمیل:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp plus 86 15292862950






