Məlumat

Nə üçün mənfi yüklü fosfolipidlərin əksəriyyəti daxili vərəqdə cəmləşir?

Nə üçün mənfi yüklü fosfolipidlərin əksəriyyəti daxili vərəqdə cəmləşir?


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.

Lipid membranın asimmetriyasına görə, fosfatidilserin, fosfatidilinositol kimi mənfi yüklü fosfolipidlər daxili vərəqdə cəmləşərək iki vərəq arasında fərqli yük paylanması yaradır.

Mənfi yüklü fosfolipidlərin əksəriyyəti niyə daxili vərəqdə cəmləşir?


A7. Yüksək yaxınlıqlı qarşılıqlı təsirlərin molekulyar əsasları

  • Henry Jakubowski tərəfindən töhfə
  • St. Benedict/St. Kollecində professor (Kimya). John Universiteti

Molekulyar səviyyədə yüksək və aşağı yaxınlıq bağlanmasını nə ilə fərqləndirir? Yüksək yaxınlıqlı qarşılıqlı təsirlərdə çoxlu molekuldaxili H bağları, duz körpüləri, van der Waals qarşılıqlı təsirləri var, yoxsa hidrofobik qarşılıqlı təsirlər ən vacibdir? Bu yaxınlarda antikor molekullarının yaxınlıq yetişməsinin əsaslarını öyrənmək üçün müxtəlif antikor-protein komplekslərinin kristal strukturları müəyyən edilmişdir. Məlumdur ki, yad bir molekula (antigenə) məruz qaldıqda yaranan anticisimlər, immun cavabında sonradan ayrılan antikorlara nisbətən əvvəlcə daha az yaxınlıq göstərirlər. Genetik mexanizmlərə görə (antikorların antigen bağlayan bölgələrinin genlərində kritik nukleotidlərin birləşməsi, qeyri-dəqiq birləşməsi və kritik nukleotidlərin hipermutasiyası yolu ilə antikor genlərinin müxtəlif dəyişən bölgələrini birləşdirmək) səbəbiylə antikor istehsal edən B hüceyrələri tərəfindən inanılmaz sayda müxtəlif antikorlar hazırlana bilər. Daha yüksək yaxınlığa malik antikor istehsal edən hüceyrələrin klonları bu hüceyrələrin bağlanması və klonal genişlənməsi yolu ilə seçilir. Tədqiqatçılar zülal antigeni lizozimində eyni yerə (epitop) bağlanan 4 fərqli anticismin kristal quruluşunu tədqiq etdilər. Artan yaxınlıq H bağlarının və ya duz körpülərinin sayının artması ilə deyil, basdırılmış apolyar səth sahəsinin artması ilə əlaqələndirilir.

Li, Y. və b. Təbiət: Struktur Biologiya. 6, səh 484 (2003)

Bioloji molekullar arasındakı elektrostatik qarşılıqlı təsirlər, biz onları qeyri-spesifik hesab etsək də, hələ də çox vacib qarşılıqlı təsirlərdir. DNT bağlayan zülalların müsbət domenlərlə mənfi polianion, DNT ilə qarşılıqlı təsirinin şahidi olun. İlkin qarşılaşma elektrostatik mənşəli olacaq və əlavə spesifik qarşılıqlı təsirlərin baş verə biləcəyi zülalları DNT-yə yönəltmək üçün açıq-aydın vacibdir.

Bənzər bir nümunədə (Yeung, T və digərləri), bu yaxınlarda bildirildi ki, orta müsbət yüklü zülallar mənfi yüklü membran fosfatidilserin (PS) ilə qarşılıqlı əlaqə vasitəsilə endosomlara və lizosomlara yönəldilir, daha müsbət yüklü zülallar isə daxili səthə yönəldilir. PS və fosforilləşdirilmiş fosfatidil inositol törəmələri (PIP2, PIP3) ilə zənginləşdirilmiş plazma membranının aşağıda göstərildiyi kimi.

Şəkil: bioloji membranlarda mənfi yüklü fosfolipidlər

Bunu öyrənmək üçün kalsiumun iştirakı ilə PS-ni bağlayan süddən olan laktaderinin (Lact-C2) C2 domenindən istifadə etdilər. C2 domeni yaşıl işıq yayan flüorofor istehsal etmək üçün qatlanarkən kortəbii olaraq siklikləşən üç amin turşusundan (Ser65-Tyr66-Gly67) ibarət daxili flüoroforu ehtiva edən yaşıl flüoresan zülalı ilə kovalent şəkildə əlaqələndirilmişdir. Lact-C2 və GFP-nin füzyon geni vəhşi tipdə (WT) və PS olmayan mutant mayada təqdim edilmişdir. O, WT hüceyrələrindəki daxili vərəqə və endosom və lizosom veziküllərinə bağlandı, lakin mutant hüceyrələrdə sitoplazma vasitəsilə diffuziya tapıldı. Onlar həmçinin həll olunan zondları membranlara bağlaya bilən farnesil quyruqları olan katyonik zondlar hazırladılar. Ən müsbət yüklü zondlar plazma membranının daxili vərəqinə, daha az yüklü olanlar isə daxili veziküllərə daxil edilmişdir. Müəlliflər sitoplazmik membran təbəqələrindəki PS-nin bu bölgələrə siqnal ötürülməsi zülallarını hədəfləyə biləcəyini düşünürlər.

Sonsuz yaxınlığı olan antikorlar. Chmura və başqaları. PNAS. 98, səh 8480 (1998)


Əczaçılıq nanotexnologiyası: Lipid dərmanının çatdırılmasına qısa perspektiv və onun hazırkı ssenarisi

Karthik Siram,. R. Hariprasad, Nanohissəciklərin Biotibbi Tətbiqlərində, 2019

2.4 Fosfolipidlər

Fosfolipidlər iki kateqoriyalı lipidləri, qliserofosfolipidləri və sfinqolipidləri ehtiva edən mühüm membran lipidləri sinfidir. Qliserofosfolipidlər trigliseridlərə bənzəyir, istisna olmaqla, qliserolun bir hidroksil qrupu fosfor turşusunun esteri və fosfodiester bağı ilə bağlanmış bir amin spirti ilə əvəz olunur. Onlar hüceyrə membranlarının çox vacib bir hissəsini təşkil edirlər ki, bu da liposomların (fosfolipidlərdən ibarət olan) uğurunun mümkün səbəbi ola bilər. Bədəndə, o cümlədən beyində bir neçə növ fosfolipid mövcuddur. Lesitinlər bədən tərəfindən sintez oluna bilən, bədən hüceyrələrində olan və həzmdə iştirak edən bir növ fosfolipidlərdir (Janin et al., 2008 O'Driscoll və Griffin, 2008).

Sfingolipidlər (və ya beyin lipidləri) sfinqozin adlanan 18 karbonlu spirtin esterləri olan başqa bir fosfolipid növüdür. Onlar fosfolipidlərə bənzəyirlər, lakin qliserin onurğası (fosfolipidlərdə) sfinqozinlə əvəz olunur. Onlar hüceyrə membranlarının quruluşu üçün vacibdir və beyin toxumalarında və sinir hüceyrə membranlarında boldur. Sfinqolipidlərə sfinqozin molekuluna əsaslanan sfinqomielinlər və serebrozidlər daxildir. Adından da göründüyü kimi, bu lipidlər neyronların hüceyrələrini əhatə edən miyelin qabığı ilə bağlıdır. Sfinqomielinlər miyelin qabığındakı lipidlərin təxminən 25%-ni təşkil edir və onların əsas rolu elektrik siqnallarını ötürməkdir. Serebrozidlər fosfolipidlər deyil, sfinqosin ehtiva edir.


Giriş

Epitelial hüceyrələrin funksiyası üçün əsas şərtlərdən biri onların apikal-bazal oxu boyunca qütbləşməsidir. Bu apikal-bazal polarite apikal və bazolateral plazma membranının domeni arasında tarazlığı saxlamaq üçün antaqonlaşdırıcı şəkildə hərəkət edən yüksək dərəcədə qorunan polarite determinantları dəsti ilə müəyyən edilir və tənzimlənir (Cədvəl 1). Qeyd edək ki, bu epitelial apikal-bazal polaritenin əksər əsas determinantları həm də ziqotun ön-arxa polaritesini tənzimləyir. Caenorhabditis elegans və oosit Drosophila həmçinin köç edən hüceyrələrdə ön-arxa polarite (nəzərdən keçmək üçün bax St Johnston and Ahringer, 2010 Tepass, 2012 Rodriguez-Boulan and Macara, 2014 Campanale et al., 2017).

Cədvəl 1. Konservləşdirilmiş polarite tənzimləyicilərinin xülasəsi və onların fosfolipid bağlama qabiliyyəti.

Bu tarazlığa nail olmaq üçün polarite determinantları apikal və bazolateral qütb komplekslərində toplanır: Xüsusilə, PAR/aPKC-kompleksi və Crumbs kompleksi apikal plazma membranının domenini təyin edir, Scribble (Scrb)/Discs Large (Dlg)/ PAR-1 və LKB1 (PAR-4) kinazları ilə birlikdə öldürücü (2) Nəhəng sürfələr (Lgl) kompleksi C. elegans) (bazo-) yan domenini əsaslandırın (Şəkil 1). PAR/aPKC kompleksinin əsas komponentləri PAR-3 iskele zülallarıdır (Bazuka in Drosophila) və PAR-6 (məməlilərdə PAR-6α/β/γ) və Serin/Treonin kinaz aPKC (məməlilərdə atipik protein kinaz C, Protein Kinaz Cζ və ι). Bundan əlavə, PAR-6 kiçik GTPase Cdc42 tərəfindən tənzimlənir, bu da PAR kompleksi ilə dinamik şəkildə əlaqələndirilir.

Şəkil 1. (A) Apikal-bazal polarite tənzimləyiciləri və onların təsvir olunan fosfolipid qarşılıqlı təsiri olan diferensiallaşmış epitel hüceyrəsinin sadələşdirilmiş sxemi. Apikal-bazal qütbləşmə, epitel hüceyrəsinin bazal tərəfini təyin edən PI3-Kinazanın fokal yapışmalara (Integrin-komplekslər) və Disroqlikan kompleksinə cəlb edilməsi və aktivləşdirilməsi ilə başlayır. Sonradan, PAR/aPKC-kompleksi (PAR-3, PAR-6, aPKC) PAR-3 tərəfindən Sıx Qovşaqlarda (TJ) lokallaşdırılır. PAR-3 həmçinin PI(3,4,5)P3-dən PI(4,5)P2-yə çevrilməni kataliz edən PTEN-i işə götürür. Bundan əlavə, PAR-3 Rac1 aktivatoru Tiam1 və PAR-6/aPKC hədəfi Cdc42-ni kompleksə bağlayır. İkinci TJ ilə əlaqəli kompleks, Crb-kompleksi (Crb, Pals1 və PATJ) ilə birlikdə və qismən ehtiyatda PAR/aPKC kompleksi PI(4,5)P2 ilə zənginləşdirilmiş apikal plazma membranının domenini təyin edir, bu da əks balanslaşdırılmışdır. bazolateral hüceyrə polarite tənzimləyiciləri tərəfindən. Burada Lgl/Dlg/Scrb-modulu və kinaz LKB1/PAR-1 də onların lokalizasiyası və funksiyası üçün vacib olan fosfolipid bağlama qabiliyyətini nümayiş etdirir. (B) Hüceyrə miqrasiyasını tənzimləyən polarite kompleksləri və fosfolipidlər. Apikal-bazal qütblülükdən fərqli olaraq, köç edən hüceyrələr, aktin sitoskeletonunu (boz liflər) modulyasiya edərək hüceyrə çıxıntılarını (xüsusilə Rac1 vasitəsilə lamellipodiya və Cdc42 vasitəsilə filopodiya) tənzimləyən apikal və bazolateral polarite tənzimləyiciləri ilə ön-arxa polarite nümayiş etdirirlər. ) və ya mikrotubullara (yaşıl liflərə) təsir göstərir.

Crumbs (Crb) kompleksi daxilində transmembran zülalı Crb plazma membranında onun adapter zülalı Pals1 (Stardust in Stardust) vasitəsilə sabitləşir. Drosophila), bu da öz növbəsində kompleksə Pals1 ilə əlaqəli sıx birləşmə zülalını (PATJ) və Lin-7 adapter zülallarını cəlb edir (Bulgakova və Knust, 2009 tərəfindən nəzərdən keçirilir). Bununla belə, bir neçə tədqiqat bu iki apikal kompleks arasında qarşılıqlı əlaqəni nümayiş etdirdi ki, bu da onların tərkibinin yüksək dinamik olduğunu və hüceyrə növündən, diferensiallaşma vəziyyətindən və epitelin digər stimullarından asılı olduğunu göstərir (Hurd et al., 2003b Gao və Macara, 2004 Lemmers et al. ., 2004 Penkert və başqaları, 2004 Sotillos və digərləri, 2004 Wang və digərləri, 2004 Kempkens və digərləri, 2006 Krahn və digərləri, 2010a Sen et al., 2015 Whitney et al., 2016). Bazolateral lokallaşdırılmış Scrb, Dlg və Lgl, bazolateral plazma membranının domenini təyin etmək və hüceyrə hüceyrə təmaslarının yığılmasını tənzimləmək üçün modul kimi fəaliyyət göstərən iskele zülallarıdır. Qeyd etmək lazımdır ki, bu komponentlərin silinməsi təkcə polarite qüsurları ilə deyil, həm də toxumaların həddindən artıq böyüməsi ilə nəticələnir. Drosophila və müəyyən dərəcədə onurğalılarda), bu zülalların şiş bastırıcıları kimi müəyyən edilməsinə gətirib çıxarır (Stephens et al., 2018 tərəfindən nəzərdən keçirilir).

Apikal və bazolateral determinantları qarşılıqlı olaraq istisna etmək üçün aPKC Lgl və PAR-1-i fosforlaşdırır, sonradan epitelin aPKC-aktiv apikal zonasında və apikal-bazal qütbləşmiş sinir kök hüceyrələrində (neyroblastlarda) plazma membranından ayrılır. Drosophila (Betschinger et al., 2003 Plant et al., 2003 Hurov et al., 2004 Suzuki et al., 2004 Wirtz-Peitz et al., 2008 Doerflinger et al., 2010). Əksinə, PAR-1 PAR-3 və aPKC-ni fosforilləşdirir, onları bazolateral korteksdən çıxarır (Benton və St Johnston, 2003 Hurd et al., 2003a Krahn et al., 2009). In Drosophila neyroblastlar, aPKC həmçinin adapter zülalı Miranda və Notch inhibitor Numb-u fosforlaşma yolu ilə bazal korteksdən xaric edir və bununla da asimmetrik hüceyrə bölünməsinə nəzarət edir (Smith və digərləri, 2007 Atwood və Prehoda, 2009).

Fosfolipidlər bioloji membranların əsas tərkib hissəsidir və təkcə membranın dinamik dəyişmələrinə cavabdeh deyil, həm də siqnal qovşaqları kimi fəaliyyət göstərir (incələmək üçün bax Liu və digərləri, 2013 Schink et al., 2016 Yang et al., 2018 Kay and Fairn, 2019) . Fosfatidilkolin (PC), fosfatidiletanolamin (PE), fosfatidilserin (PS) və sfinqomielin ən çox rast gəlinir və xolesterol ilə sabitləşən bioloji membranların çərçivəsini təşkil edir. Bununla belə, daha az bol olan fosfatidin turşusu (PA) və fosfoinositidlərin (PI) membranla əlaqəli zülalların toplanmasında mühüm rol oynadığı və siqnal qovşağı kimi fəaliyyət göstərdiyi aşkar edilmişdir. Üstəlik, fərqli fosfolipidlərin (xüsusən də PI ailəsinin) yığılması müxtəlif hüceyrə bölmələrinin xarakterik xüsusiyyətidir və bu bölmələrə fosfolipid bağlayan zülalları hədəfləyir. Bu icmalda müzakirə olunan əsas fosfolipidlərin əmələ gəlməsi və metabolizminə ümumi baxış Şəkil 2-də verilmişdir.

Şəkil 2. Əsas fosfolipidlərin metabolizması hüceyrə polaritesi ilə bağlıdır. DGK, diasilgliserol kinaz. CDP-DG, sitidin difosfat diasilqliserol. CDS, CDP-diasilqliserol sintaza. FIG4, FIG4 fosfoinositid 5-fosfataza. FYVE tipli sink barmağı ehtiva edir. INPP4, inositol polifosfat-4-fosfataz. OCRL, OCRL inositol polifosfat 5-fosfataza. PIKfyve, fosfoinositid kinaz. PIS, PI sintaza. PTEN, fosfataza və tensin homoloqu. SHIP, inositol polifosfat 5-fosfataza ehtiva edən Src homologiyası 2 (SH2) domeni. TPTE, tensin homologiyası ilə transmembran fosfataza.


Bitki yağları: tərkibi və təhlili

Fosfatidlər

Fosfatidlər bir fosfat qrupu ilə esterləşmiş digliseridlərdir snX kimi göstərilən birləşmələrin hidroksil qrupu ilə yenidən esterləşə bilən -3 mövqe: xolin, etanolamin və ya inositol. Yaranan fosfatidlərə fosfatidilkolin (PC), fosfatidiletanolamin (PE) və fosfatidilinositol (PI) deyilir. Hansı struktur ki, R1 və R2 yağ turşusu zəncirlərini təmsil etmək sonrakı mətndə verilmişdir:

Fosfat qrupunda kifayət qədər turşu olan sərbəst hidroksil qrupu qalır (sKa < 3.5). Xam neftdə onun metal əks ionu (kalium, kalsium və ya maqnezium) və ya hidrogen ola bilər. Yağın turşuluğu ölçüldükdə bu hidrogen titrlənir. X qrupu hidrogen atomu olduqda, fosfatid fosfatidin turşusu (PA) adlanır. Yağlı toxumların qurudulması, kondisionerləşdirilməsi və çıxarılması zamanı əmələ gəlir. Əgər PA sərbəst turşu və ya kalium duzu kimi mövcuddursa, o, suyun dequmming zamanı nəmləndirilməsi ilə yağdan çıxarılacaq. Əgər PA kalsium və ya maqnezium duzu kimi mövcuddursa, bu duz suda dequmming zamanı yağda nəmləndirilməyən fosfatid kimi qalacaq.

PC, PE, PI və PA-dan başqa, fosfatidilserin kimi bəzi kiçik fosfatidlər var ki, onların içərisində fosfat qrupu amin turşusu serin ilə esterləşmişdir. Yağ turşuları hissələrindən birinin xaric olunduğu lizokompoundlar var. Amin qrupunun asetilləşdiyi asetilfosfatidiletanolamin var. Fosfat qrupunun bir qliserin hissəsi ilə esterləşdiyi fosfatidilqliserin var.


Membran asimmetriyasının manipulyasiyası

Canlı hüceyrələrdəki membranların mahiyyətcə asimmetrik olduğu göstərilir. İn vitro tədqiqatlar üçün istifadə edilən membran modelləri canlı hüceyrələrdə olduğu kimi asimmetrik ikiqatlı təbəqələr yaratmaq çətin olmuşdur [16]. Dəstəklənən lipid ikiqatlı (SLB) metodologiyası membran asimmetriyasını manipulyasiya etməyə yönəlmiş ilk yanaşmalardan biri idi. SLB bərk, polimer "yastıq" və ya öz-özünə yığılmış monolay ola bilən fiziki dayağa (səthə) uzanan lipid ikiqatlı təbəqədən ibarətdir [17]. Əlavə olaraq, SLB səthə bağlana, sərbəst asma və ya bərk dəstəkli lipid ikiqatlı vezikulyar təbəqələr üçün dəstək ola bilər (Şəkil (PageIndex<9>)). Veziküllər əvvəlcə səthə yerləşdirilir və dəstəyin səbəb olduğu deformasiyadan sonra qırılır. Nəhayət, qırıq veziküllərdən olan ikiqatlılar birləşərək SLB-ni əmələ gətirir (Şəkil (PageIndex<1>)0). SLB ilə aparılan tədqiqatlar membranların asimmetriyasına cavabdeh olan amillərin molekulyar tərkibini, molekulyar paylanmasını və membranların əyriliyini təhlil etməyə imkan verir.

Şəkil (PageIndex<9>). Dəstəklənən iki qatlı lipidlər: Əsas növlər və Şəkil (PageIndex<1>)0. SLB formalaşması (Kimdən: Richter et al, Langmuir, Vol. 22 No. 8, 2006).

İkiqatlı dəstəyin arzuolunmaz qarşılıqlı təsirləri və bəzi hallarda dəstəklənən ikiqatlının tamamilə hərəkətsiz olması kimi məsələlər membran asimmetriyasına nəzarət etməkdə çətinliklər yaradır [16]. Üstəlik, SLB-lərlə aparılan tədqiqatların əhəmiyyətli bir hissəsi hər iki vərəqdə simmetrik tərkibli veziküllərdən istifadə etmişdir [18]. Son illərdə membran asimmetriyasını xüsusi manipulyasiya etməyə yönəlmiş yeni yanaşmalar mövcuddur. Bu metodologiyalara damcı-interfeys billayerləri, ters çevrilmiş emulsiya üsulları, həmçinin metil-beta-siklodekstrin katalizli mübadilə daxildir. Sonuncu yanaşma, əsasən, fosfolipidlərin donor liposomlarının xarici vərəqindən qəbuledici liposomun xarici vərəqinə daşınmasından ibarətdir [19]. Bu üsul geniş diametrdə asimmetrik liposomlar istehsal etməyə qadirdir və PS kimi anion fosfolipidləri lipid ikiqatının xarici vərəqinə köçürməyin asan üsulu hesab olunur, beləliklə, bioloji membranların membran asimmetriyasına bənzəyir. Son illərdə bioloji membranların molekulyar tərkibinin və paylanmasının təhlili üçün yeni imkanlar verən lipidlərin flip/flop sürətlərində kəmiyyət tədqiqatları aparmaq mümkün olmuşdur [18].


Funksiya

Fosfolipidlər çox vacib molekullardır, çünki onlar hüceyrə membranlarının həyati bir komponentidir. Onlar hüceyrə membranlarının və orqanelləri əhatə edən membranların çevik olmasına və sərt olmamasına kömək edir. Bu axıcılıq, maddələrin endositoz və ekzositoz vasitəsilə hüceyrəyə daxil olmasına və ya çıxmasına imkan verən veziküllərin meydana gəlməsinə imkan verir. Fosfolipidlər həmçinin hüceyrə membranına bağlanan zülallar üçün bağlayıcı yerlər kimi çıxış edirlər. Fosfolipidlər beyin və ürək də daxil olmaqla toxuma və orqanların vacib komponentləridir. Onlar sinir sisteminin, həzm sisteminin və ürək-damar sisteminin düzgün işləməsi üçün lazımdır. Fosfolipidlər qan laxtalanması və apoptoz kimi hərəkətləri tetikleyen siqnal mexanizmlərində iştirak etdikləri üçün hüceyrədən hüceyrəyə əlaqədə istifadə olunur.


Fosfolipid molekulunun quruluşu

Fosfolipid amfipatik bir molekuldur, yəni həm hidrofobik, həm də hidrofilik komponentə malikdir. Tək bir fosfolipid molekulunun bir ucunda “head” adlanan bir fosfat qrupu və lipidin “quyruqlarını təşkil edən yan-yana yağ turşuları zəncirləri var. ” Fosfat qrupu mənfi yüklüdür, başı qütblü və hidrofilik edir və ya “suyu sevər.” Beləliklə, fosfat başları ətrafdakı su molekullarına cəlb olunur.

Lipid quyruqları isə yüksüz, qütbsüz və hidrofobikdir və ya “sudan qorxur.” Hidrofobik molekul su ilə itələyir və itələyir. Bəzi lipid quyruqları doymuş yağ turşularından, bəzilərində isə doymamış yağ turşularından ibarətdir. Bu birləşmə daim hərəkətdə olan quyruqların axıcılığını artırır.


Yanıqlarda infeksiyanın müalicəsi

James J. Gallagher,. David N. Herndon, Total Burn Care (Üçüncü Nəşr), 2007

Polimiksinlər

Polimiksinlər bakteriyanın xarici membranındakı lipopolisakkarid (LPS) ilə qarşılıqlı əlaqədə olan amfipatik molekullardır. Hüceyrəyə daxil olmaq lazım deyil, çünki agaroza muncuqlara kovalent şəkildə bağlanmış polimiksin B membran keçiriciliyini dəyişdirmək və bakteriya tənəffüsünü maneə törətmək qabiliyyətini saxlayır. Xarici membrana ilkin bağlanma, polimiksin B-nin polikatyonik hissəsi bakterial xarici membranın xarici vərəqindəki LPS molekullarını normal olaraq sabitləşdirən Ca++ və Mg++ körpülərini sıxışdırdıqda baş verir. 77 Bağlanma ikivalentli kationların yüksək konsentrasiyası ilə antaqonlaşdırıla bilər. LPS ilə əlavə kompleksləşmə LPS-nin lipid A hissəsi ilə antibiotikin yağ turşusu arasında hidrofobik qarşılıqlı əlaqə ilə asanlaşdırılır. Antibiotikin xarici membrana daxil edilməsi membranı pozur və LPS-ni ətraf mühitə buraxır. Onlar həmçinin güclü antiendotoksik xüsusiyyətlərə və antibakterial fəaliyyətə malikdirlər P. aeruginosa və bir çox Enterobacteriaceae.

Storm və digərlərinin fikrincə, polimiksinlər aşağı konsentrasiyalarda bakteriostatik, yüksək konsentrasiyalarda isə bakterisiddir. Nord və Hoeprich bildirdilər ki, 0,01 m mol/ml konsentrasiyada polimiksin B sulfat 88%-ə qədər bakterisid təsir göstərir. P. aeruginosa suşlar sınaqdan keçirilmişdir. 77 Qarşı bakterisid fəaliyyət P. aeruginosa onun konsentrasiyası 0,1 μ mol/ml-ə çatana qədər kolistin ilə müşahidə olunmur. 77 Polimiksin B və kolistin (polimiksin E) adətən iki bölünmüş dozada müvafiq olaraq 1,5-2,5 və 5 mq/kq/gün dozalarında verilir. Böyrək çatışmazlığında doza dəyişdirilməlidir, çünki böyrəklər xaric olmanın əsas yoludur. Plevra mayesinə, oynaqlara və serebrospinal mayeyə paylanması zəifdir.

Polimiksinlər digər agentlərə davamlı olan və çoxlu dərmanlara davamlı qram-mənfi bakterial infeksiyaların müalicəsində müəyyən rolu olan qram-mənfi bakteriyaların yaratdığı ciddi sistem infeksiyaları üçün tövsiyə olunur. Texasın Galveston şəhərindəki Shriners Burns Xəstəxanası uşaq yanıq xəstəxanası 2000-2004-cü illərdə 109 xəstədə, 72 kişi və 37 qadında (orta və orta yaş 9 il) TBSA 21%-dən 99%-ə qədər olan kolistimetat natrium istifadəsini nəzərdən keçirdi. orta 60% və orta 62%. Bütün 109 xəstədə ümumi sağ qalma nisbəti 80% təşkil etmişdir. Kolistimetat natrium, tam müalicə olunmamış və həyati təhlükəsi olan Qram-mənfi infeksiyaları olan yanıq xəstələri üçün mühüm xilasetmə variantını təmin etdi. 2005-ci ildə SBH-G, A. baumannii/haemolyticus, E. cloacae, E. coli, və K. pneumoniae hamısı kolistin və polimiksin B-yə 100% həssaslıq göstərdi P. aeruginosa kolistin və polimiksin B-yə müvafiq olaraq 96% və 99% həssaslıq göstərmişdir.

Bununla belə, terapevtik nəticə əldə etmək üçün onun sistemli istifadəsi ilə bağlı dozadan asılı nefrotoksikliyin və MSS toksikliyinin monitorinqi lazımdır. Polimiksin B heyvanlara və ya insanlara verildikdə, sərbəst amin turşu qrupları vasitəsilə toxumalarda mənfi yüklü fosfolipidlərə bağlanır. Kunin və Bugg göstərdi ki, bağlanma ən çox böyrək və beyin toxumalarına, sonra isə qaraciyər, əzələ və ağciyər toxumalarına aiddir. 77 Təkrar dozalardan sonra dərman toxumalarda zirvə konsentrasiyasından 4-5 dəfə yüksək konsentrasiyaya qədər toplanır və toxumalarda ən azı 5-7 gün saxlanılır. 77 Dərmanın dializ yolu ilə xaric edilməsi geniş toxuma bağlanması səbəbindən çətin ola bilər. Tədqiqatımızda, kolistimetat natriumun görülmə nisbətini mütənasib olaraq artırdığı görünür C. difficile-istifadə müddəti ilə əlaqədar olaraq əlaqəli kolit, böyrək disfunksiyası və neyropatiyalar.


Metodlar

Lipidlər və peptidlər/zülallar

Kobud mutant LPS-dən Salmonella enterica serovar Minnesota (S. Minnesota) R595 (LPS R595), R4 (LPS R4), R7 (LPS R7), Rz (LPS Rz), R5 (LPS R5), R345 (LPS R345) və R60 (LPS R60) ştammları, həmçinin dərin kobud mutant LPS-dən Escherichia coli gərginlik F515 (LPS F515) və Proteus mirabilis ştamm R45 (LPS R45) istifadə edilmişdir [45-50]. LPS fenol/xloroform/neft efiri üsulu ilə [51] çıxarıldı, təmizləndi, liyofilləşdirildi və trietilamin duzu formasına çevrildi. Kimyəvi strukturlar Şəkil 1-də verilmişdir. Yağ turşuları (məlumatlar göstərilmir), Ara4N, əlavə fosfatlar və fosfoetanolamin ilə qeyri-stoxiometrik əvəzetmələrin miqdarı kütləvi spektrometriya ilə təhlil edilmişdir. LPS R595-də 4'-fosfatla əlaqəli Ara4N 40% səviyyəsində mövcud idi. LPS R45-də A lipidinin 4'-fosfatının təxminən 50%-i və ilk Kdo-nun 50%-i Ara4N ilə əvəz edilmişdir. Mənfi yüklü fosfat qruplarının və Kdo-nun və müsbət yüklənmiş Ara4N-lərin miqdarını nəzərə alaraq LPS-lərin xalis yükləri Tab-də ümumiləşdirildiyi kimi. 1, hesablanmışdır.

Yumurta sarısı lesitindən fosfatidilxolin (PC), yumurta sarısı lesitindən (natrium duzu) fosfatidilqliserol (PG) və sintetik difosfatidilqliserol (DPG) Avanti Polar Lipids (Alabaster, AL, ABŞ) şirkətindən alınmış və əlavə təmizlənmədən istifadə edilmişdir.

Polimiksin B (PMB) və onun nonapeptidi (PMBN), insan südündən laktoferrin, mal-qara südündən laktalbumin, toyuq yumurtasının ağından lizozim və insan hemoglobini Sigma Aldrich (Deisenhofen, Almaniya) və rekombinant insan serum albumini (rHSA) şirkətindən alınmışdır. Welfide Corporation-dan (Osaka, Yaponiya). Rekombinant BPI1–193 (rBPI21) XOMA-nın (Berkeley, CA, ABŞ) xoş hədiyyəsi idi. Dovşan CAP18106–137 J.W. tərəfindən verilən xoş bir hədiyyə idi. Larrik (Palo Alto Molekulyar Tibb İnstitutu, Mountain View, CA, ABŞ).

Səth potensialının təyini

Lipid molekullarının baş qrupları daxilində sabit yüklər ətrafdakı üzgüçülük məhlulu, səth potensialı ilə əlaqədar lipid ikiqat səthində elektrik potensialına səbəb olur [27, 52]. ζ-potensial lipid aqreqatlarının səth potensialı ilə əlaqədardır və Smoluxovski təqribinə uyğun olaraq aqreqatların elektroforetik hərəkətliliyindən hesablana bilər [53]:

burada ζ ζ-Potensial, μ elektroforetik hərəkətlilik, η özlülük (0,89·10 -3 kq m -1 s -1 ), ε0 vakuumun dielektrik davamlılığı (8,854·10 -12 A 2 s 4 kq -1 m -3 ) və εr suyun dielektrik keçiriciliyi (78.54).

Fosfolipid və LPS aqreqatlarının səth potensialını öyrənmək üçün onların ζ-potensiallarını təyin etdik. Ölçmələr ZetaSizer4 (Malvern Instruments GmbH, Herrsching, Almaniya) cihazında 25°C temperaturda və 19,2 V sm -1 hərəkət edən elektrik sahəsi ilə aparılmışdır.

Aqreqatlar tamponda lipidlərin 1 mM sulu dispersiyaları şəklində hazırlanmışdır (10 mM Tris, 2 mM CsCl2, pH7). Qısaca olaraq, lipid dispersiyaları 60 ° C-də 20 dəqiqə ultrasəs edildi, 30 dəqiqə ərzində 4 ° C-ə qədər soyudulmuş və 60 ° C ilə 4 ° C arasında (hər biri 30 dəqiqə) temperaturda iki dəfə dövrələnmişdir. Dispersiyalar gecə ərzində 4°C-də tarazlaşdırıldı. ζ-potensial ölçmələrdən əvvəl lipid dispersiyaları 0,01 mM yekun konsentrasiyaya qədər seyreltildi. Təqdim olunan dəyərlər (şək. 3) 3-dən 5-ə qədər müstəqil təcrübədən əldə edilən standart törəmələrlə orta dəyərlərdir.

Film balansı təcrübələrində istifadə olunan lipid monolaylarının hazırlanması

Ümumiyyətlə, iki növ Langmuir-Pockels film balansı təcrübələrindən istifadə edilmişdir: (i) sabit və (ii) dəyişən film sahəsində. Hər iki təcrübə növündə fosfolipidlər xloroformda və LPS-lərdə 1 mM konsentrasiyada xloroform və metanolun 10:1 (v:v) qarışığında həll edildi. Bütün lipidlər verilmiş miqdarda subfazaya yerləşdirildi və həlledicilərin 5 dəqiqə ərzində buxarlanmasına icazə verildi.

Kalsiumun lipid monolaylarına adsorbsiyasının və oradan yerdəyişməsinin təyini

Fosfolipidlərdən və ya LPS-lərdən hazırlanmış lipid monolaylarına kalsiumun adsorbsiyası 5 mM HEPES ilə tamponlanmış və pH7-yə uyğunlaşdırılmış 60 ml sulu yarımfazaya 10 nmol müvafiq lipidin çökdürülməsi ilə müəyyən edilmişdir. Bir təbəqənin tarazlaşdırılmasından sonra, 45 Ca 2+ radioaktiv (Amersham Buchler, Braunschweig, Almaniya) ilə 24 kBq/ml nisbi β-aktivliyə uyğunlaşdırılmış 1,5 mM kalsium məhlulunun 5 alikvotu 200 μl yarımfaza əlavə edildi, nəticədə 25 μM son kalsium konsentrasiyasında. Kalsium ionları lipidlərin mənfi yüklü baş qruplarına bağlanır və bağlı 45 Ca 2+-dan yaranan aşağı enerjili β-şüalanma artıq nəmləndirici qabıq tərəfindən udulmur və buna görə də β-intensivliyində artım müşahidə edilmişdir. β-sayğac (qaz ionlaşdırma detektoru LB124, Berthold, Wildbad, Almaniya) (Şəkil 2, addım 1 & 2). Beləliklə, bu üsul bir qatla bağlanmış kalsiumun nisbi miqdarını təyin etməyə imkan verir [24]. Lipid molekullarının sayını və deməli, β-sayğacın aşkarlanma sahəsinin altında kalsium üçün bağlanma yerlərinin potensial sayını sabit saxlamaq üçün təcrübələr ümumi sabit film sahəsi 112 sm 2 olan akril şüşə novda aparılmışdır.

β-intensivliyi I monoVerilmiş Ca 2+ konsentrasiyasında lipid monolayına bağlanmış 45 Ca 2+-dan yaranan tənliyə görə hesablanmışdır:

(Eq. 5) I mono= I tot- I alt,

harada I totmonolayerdən və yarımfazadan yaranan β-intensivliyidir və I alttəmiz yarımfazanın β-intensivliyidir. Bu və aşağıdakı təcrübələr β-sayğacda kondensasiyanın qarşısını almaq üçün 37°C əvəzinə 20°C alt faza temperaturunda aparılmışdır.

Müxtəlif peptidlərin/zülalların ikivalent Ca 2+ ionlarını LPS F515 monolaylarından sıxışdırmaq qabiliyyətini araşdırmaq üçün, tərkibində 12,5 μM Ca 2+ olan yarımfaza radioaktiv 45 Ca 2+ ilə qatqılı (nəticədə 250 Bq/ml nisbi β-aktivliyi ilə nəticələnir) , pH7-də 5 mM HEPES ilə tamponlanmış istifadə edilmişdir. Həmçinin yerdəyişmə təcrübələrində LPS molekullarının sayı sabit saxlanılıb. Agentlər sabit ümumi film sahəsində və monolayerin nisbətən aşağı yanal təzyiqində alt fazaya əlavə edildi (

10 mN m -1 ). Beləliklə, agentlərin interkalasiyasının doymasından sonra son təzyiq hələ də bioloji membranlarda yanal təzyiqlər diapazonunda idi [41, 42]. Peptidlər/zülallar müxtəlif konsentrasiyalarda subfaza əlavə edildi və tarazlıq β-hesablama dərəcələri qeydə alındı ​​(Şəkil 2, addım 3). Qohum I rel(c) peptid/protein konsentrasiyasından asılı olaraq c -dən hesablanmışdır

harada I tot(c) mütləq β-intensivliyidir, I alttəmiz yarımfazadan yaranan β-intensivlik və I monomonolayerdən yaranan β-intensivlik. Yer dəyişmə əyrilərindən kalsiumun 50%-nin yerdəyişdiyi konsentrasiyalar (IC)50 dəyəri) peptidlər/zülallar tərəfindən müəyyən edilmiş və Tabda ümumiləşdirilmişdir. 1.

Təqdim olunan bütün dəyərlər 3-dən 4-ə qədər müstəqil təcrübədən əldə edilən standart törəmələrlə orta dəyərlərdir.

Yan təzyiqin kalsiumun LPS monolaylarına adsorbsiyasına təsiri

LPS F515 monolayerlərinin lipid təzyiqi/sahə izotermlərini təyin etmək üçün Wilhelmy sistemi (Munitech, Münhen, Almaniya) ilə təchiz olunmuş Langmuir-Pockels film balansından istifadə edilmişdir. Yan təzyiq, sahə və β-intensivliyi müəyyən edilmişdir. Təcrübələr üçün 36 μl LPS F515 290 sm 2 tampon səthlərinə yayıldı. Həlledicinin sıfır təzyiqdə 5 dəqiqə ərzində buxarlanmasına icazə verildi. Sonra monolaylar 1,5 mm 2 s -1 sürətlə 40 mN m -1 yan təzyiqə qədər izotermik sıxılmışdır.


Videoya baxın: Zülalın təsadüfən ortaya çıxma ehtimalı nədir? (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Stanhope

    Olduqca doğru! Fikrinizi bəyənirəm. Ümumi müzakirəyə çıxarmağı təklif edirəm.

  2. Goltile

    Sizinlə danışmaq istəyirəm, deyəcəklərim var.

  3. Bragul

    It was my error.

  4. Derek

    Wacker, what a necessary phrase ..., remarkable thought

  5. Leighton

    I would like to wish prosperity to your resource in the new year, and more active readers!



Mesaj yazmaq