#1  
قديم 11-23-2015, 08:46 PM
رافت ابراهيم رافت ابراهيم غير متواجد حالياً
عضو ذهبي
 
تاريخ التسجيل: Dec 2011
المشاركات: 520
افتراضي النمط الظاهري السلوكي لمتلازمة بارديه-بيدل

 

http://jmg.bmj.com/content/39/12/e76.full

متلازمة بارديه-بيدل (BBS)، المعروف أيضا باسم متلازمة لورنس-مون بارديه-بيدل (LMBBS)، منذ فترة طويلة اعتباره شرطا مقهورة ولكن الأدلة الحديثة تشير الآن إلى نمط أكثر تعقيدا من الميراث. 1- 3 معدلات الانتشار مجموعة من 1 في 100 000-1 160 في 000، 4- 6. على الرغم من أن هناك المجتمعات التي BBS يبدو أن أكثر شيوعا نتيجة لزواج الأقارب 7 BBS هو حالة وراثية غير متجانسة مع مواضع ستة جين معين إلى تاريخ: 11q13 (BBS1)، 8 16q21 (BBS2)، 9 3p12-13 (BBS3)، 10 15q23 (BBS4)، 11 2q31 (BBS5)، 12 و20p12 (BBS6 / MKKS). 13، 14 ثلاثة من هذه الجينات قد تم الآن التي تم تحديدها، BBS2، BBS4، وBBS6. 15 والنمط الظاهري من BBS يختلف من أسرة إلى أخرى وداخل الأسر، مع اختلاف فقط المظهرية خفية تتعلق جينات مختلفة تم تحديدها حتى الآن. 16، 17
وتشمل المعايير الرئيسية المقبولة لتشخيص ضمور شبكية العين، والسمنة، polydactyly، قصور الغدد التناسلية الذكور، والتخلف العقلي، والفشل الكلوي. 3 بالإضافة إلى الميزات الرئيسية، وعدد من الميزات الثانوية المرتبطة بها، بما في ذلك عصبية، والكلام، والعجز اللغوي، والصفات السلوكية ، وقد تم تحديد خلل البنية؛ شوهة الوجه، وشذوذ الأسنان. 18 وتشمل المشاكل السيارات التي تم تحديدها التأخر في اكتساب المهارات الحركية، مشية غير مستقرة، وترنح. 18 تأخر تطور اللغة في كثير من الحالات، على الرغم من أن هذا قد يكون يتناسب مع وظيفة الفكرية الشاملة، و هناك أيضا تقارير عن مشاكل في الكلام والتي تشمل صعوبات النطق وإغفال ساكن أو التشوهات، والتلفظ خنة مفرطة. 17- 19 وقد وصفت تأخر في النمو على نطاق واسع باعتباره سمة رئيسية من سمات BBS، مع الثلثين لثلاثة أرباع المرضى أداء في مجموعة التخلف العقلي على اختبار رسمي 18، 20 (ولكن انظر الخضراء وآخرون 3 لاستثناء).
تم الإبلاغ عن اضطرابات في السلوك في بعض المرضى BBS. وتشمل السمات ذكرت عدم النضج العاطفي، ونوبات متكررة المتقلبة، السلوك غير اللائق والجرأة وعدم القدرة على التعرف على الاشارات الاجتماعية، وسطحية تؤثر. 18 وورد أن بعض المواد لإظهار الهوس / الميول القهري وتفضيل روتين ثابت. وقد أبلغ كل من غفلة وسهلة الانقياد، والاهتمام الذي لا يتزعزع. 18 ولكن، حتى الآن درسوا توجد دراسات منهجية النمط الظاهري السلوكي للمرضى الذين يعانون من BBS.
هناك اعتراف متزايد بأن الاضطرابات الوراثية قد يكون لها آثار معينة على السلوك. 21- 24 السلوكيات التي هي مشتركة ومحددة لاضطراب وراثي يفترض أن تشترك في الأصل الجيني الكامن وتم وصف الظواهر السلوكية. ومن المسلم به عموما أن مثل هذا السلوك لا فريدة من نوعها (ولا عالمي بالضرورة) لكل متلازمة وراثية بل أن هناك احتمال متزايد أو احتمال أن يخضع مع متلازمة سوف تظهر سلوك معين. 21، 25 وقد تم إحراز تقدم الأخيرة في توضيح من النمط الظاهري السلوكية العديد من المتلازمات الوراثية، بما في ذلك متلازمة ريت، 26، 27 متلازمة سميث Lemli-Optiz، 28 ومتلازمة FG. 29 والاعتراف الظواهر السلوكية في المتلازمات الوراثية مهم في مساعدة اعتراف سابق والتشخيص. قد يكون هذا أهمية خاصة في متلازمة مثل BBS حيث يعني معقد، وعرض متعدد الأوجه التشخيص غالبا ما يتم تأخير كبير. 18 الاعتراف الظواهر السلوكية المهم أيضا بالنسبة للإدارة الطبية والتعليمية، ويساعد في فهم الوالدين ل، والتكيف لوطفلهما.
النقاط الرئيسية

  • على الرغم من الخصائص السلوكية، بما في ذلك السلوك الجرأة وعدم القدرة على التعرف على الاشارات الاجتماعية، والميول الوسواس القهري و، وقد لوحظ في المرضى الذين يعانون من متلازمة بارديه-بيدل (BBS)، حتى الآن درسوا توجد دراسات منهجية النمط الظاهري السلوكية.
  • الانتهاء من الآباء والأمهات من 21 طفلا مع BBS ينظر لإجراء تقييم سريري متعدد التخصصات تدابير موحدة للسلوك.
  • الأطفال الذين يعانون من BBS أظهرت زيادة مستويات internalising المشاكل بما في ذلك الشعور سحب والقلق / الاكتئاب. لديهم أيضا ارتفاع مستويات الاجتماعي، والفكر، ومشاكل الانتباه. سجل أقلية كبيرة في مجموعة السريرية على مقياس من أعراض التوحد، رغم أن لا شيء تحقق معايير التشخيص السريري. وكان الأطفال أيضا ارتفعت درجات على مقياس السلوك المتكرر وذكرت الأغلبية أن يكون الهوس من قبل والديهم.
  • وأشارت هذه النتائج الحاجة السريرية الكبيرة التي كانت تتم تلبيتها في كثير من الأسر. أسئلة للبحث في المستقبل تشمل ما إذا كانت التغييرات السلوك مع التقدم في السن أو يختلف وفقا لطفرة جينية.

هذه الورقة هي أول محاولة لوصف منهجية النمط الظاهري السلوكي لسلسلة من الأطفال الذين يعانون من BBS باستخدام التدابير السلوكية القياسية.
طرق

ضبط

كان ينظر إلى الأطفال في العيادة تقييم neurodisability في مستشفى جريت أورموند ستريت للأطفال NHS الثقة، لندن، المملكة المتحدة. تم الحصول على الموافقة الأخلاقية من لجنة مشتركة بحوث أخلاقيات مستشفى جريت أورموند ستريت للأطفال NHS الثقة ومعهد صحة الطفل.
تصميم والمشاركين

وقد تم تحديد اثنين وخمسين الأطفال مع تشخيص BBS من خلال مجموعة الدعم الأسري LMBBS وقسم علم الوراثة السريرية في مستشفى غاي في لندن، المملكة المتحدة. دعي أولياء أمور جميع الأطفال للانضمام إلى دراسة و26 وافقوا على المشاركة (50٪). شوهد واحد وعشرين طفلا (11 من الذكور و 10 من الإناث) ضمن الإطار الزمني للدراسة (40٪). لم تكن هناك بيانات متاحة لاختبار مدى تمثيل العينة ينظر مقارنة مع عينة دعوة للمشاركة. كان هناك خمسة أزواج السيب (10 طفلا) في مجموعة الدراسة. لم يكن أي من الأطفال في هذه الدراسة من زواج الأقارب. في تقييم كان الأطفال بين سن 3 سنوات 7 أشهر و 18 سنة 0 أشهر (يعني 9 سنوات 11 شهرا، SD 51 شهرا). في جميع المواد الدراسية وأكد تشخيص BBS من خلال تطبيق معايير التشخيص 18 بعد أن أحيلت مع تشخيص مبدئي من قبل طبيب الأطفال المحليين.
الإجراءات

معدل الذكاء

أكملت تسعة عشر الأطفال مقياسا موحدا للاستخبارات (IQ)، ومقياس الذكاء وكسلر للأطفال (WISC-III-UK)، 30 أو كسلر مرحلة ما قبل المدرسة ومقياس أساسي للاستخبارات (WPPSI-R-UK)، 31 اعتمادا على عمر الطفل. كانت تدار نسخة شكل قصيرة من كل اختبار وكانت واسعة النطاق، اللفظي، ودرجات معدل الذكاء الأداء المؤيدة للتصنيف. سارت على الشكل شكل القصير الذي أوصت به كوفمان وآخرون 32 وشملت أوجه التشابه والحساب الاختبارات اللفظية والصورة إنجاز وكتلة تصميم اختبارات الأداء. وكان غير قادر على إكمال تقييم رسمي أصغر طفل. حاول ثلاثة أطفال آخرين فقط الاختبارات الفرعية اللفظية بسبب ضعف حدة البصر.
التدابير السلوكية

والدي كل طفل 21 الانتهاء من آخينباخ سلوك الطفل المرجعية (CBCL). 33 هذا التحقق جيدا التدابير على نطاق ومجموعة من خارجيا (على سبيل المثال، مشاكل الانتباه والعدوان) وinternalising (على سبيل المثال، والقلق، والاجتماعي، وجسدية) المشكلات السلوكية. يتم التعبير عن عشرات الموحد الى عشرات T (متوسط ​​عدد السكان 50، SD 10). يوفر مقياس العرضية قطع للحدود (> 67) ومستويات السريرية (> 70) من الاضطراب السلوكي.
الانتهاء من الآباء والأمهات أيضا الروتينات الطفولة الجرد (CRI). 34 هذه التدابير على نطاق والطقوس، التكرار، والقهري مثل السلوكيات. تتوفر فقط البيانات المعيارية على الأطفال النامية عادة حتى سن 72 شهرا. ومع ذلك، بيانات غير منشورة من عينة كبيرة من الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 5-18 عاما يعانون من متلازمة برادر ويلي (ن = 75) والتوحد في مرحلة الطفولة (ن = 90) توفير البيانات المقارنة المناسبة على الأطفال من نفس العمر ومعدل الذكاء لعينة BBS.
الانتهاء اثني عشر أولياء الأمور أيضا الطفولة التوحد مقياس تصنيف (CARS). 35 هذه التدابير على نطاق والاجتماعية، والاتصالات، وضعف المتكررة المميزة من الأطفال الذين يعانون من التوحد. يوفر نطاق وقطع العرضية لغير المصابين بالتوحد (15-29)، خفيفة الى معتدلة (30-36)، وشديد (> 37) مستويات السلوك يعانون من التوحد.
باستخدام مقابلة منظم، وأيضا طلب من الآباء والأمهات بصورة منتظمة حول سلوك أنهم وجدوا إشكالية من حيث الإدارة في المنزل أو في المدرسة.

النتائج

معدل الذكاء

وكان متوسط ​​مقياس IQ كامل 65.7 (ن = 16، SD 16.2، ومجموعة 42-108)، يعني كان IQ اللفظي 66.3 (ن = 19، SD 13.5، ومجموعة 46-93)، ويعني كان IQ الأداء 65.7 (ن = 16 ، SD 21.6، تتراوح 46-127). سوى ثلاث أطفال (17.6٪) الذكاء واسعة النطاق في المدى المتوسط ​​(≥80). كان الأطفال أحد عشر الذكاء واسعة النطاق في نطاق التخلف العقلي (<70)، فإن الغالبية (ن = 10) في نطاق معتدل التخلف العقلي (50-69).
التدابير السلوكية

وتتلخص نمط درجات على CBCL في الجدول 1. من حيث السلوك خارجيا، المجموعة تعني نتيجة 53.2 (SD 10.8) وطفل واحد فقط سقطت فوق قطع لأهمية سريرية مع أي طفل إضافي تتساقط فوق قطع الشريط الحدودي إيقاف. من حيث internalising السلوك، وكانت النتيجة متوسط ​​62.8 (SD 11.2). انخفض خمسة أطفال فوق قطع لأهمية سريرية وقطع طفلين مزيد من فوق الشريط الحدودي قبالة. كان الفرق بين internalising وخارجيا السلوك كبيرا (إقران اختبار تي، تي (DF = 20) = 5.17، p <0.001). من حيث نمط درجات على سلم الدرجات الثانوي الفردية، وقد تم الحصول على درجات عالية نسبيا أيضا في المقاييس التي لا تندرج في أي من خارجيا أو عوامل internalising (مشاكل اجتماعية، ويعتقد المشاكل، مشاكل الانتباه). والجدير بالذكر، وسجل عدد قليل جدا من الأطفال في مجموعة السريري الإكلينيكي أو الشريط الحدودي على الفروع الجانبية العدوانية والانحراف.

الجدول 1
ملخص درجات على CBCL

الانتهاء من الآباء 12 فقط CARS التدبير. وكانت النتيجة متوسط ​​28.3 (SD 8.2). وسجل اثنين من 12 طفلا (16.7٪) في نطاق التوحد خفيفة معتدلة وسجل طفلين المزيد من (16.7٪) في نطاق التوحد الشديد.
والدي كل طفل 21 الانتهاء من CRI. وكانت النتيجة متوسط ​​8.7 (SD 4.8). ويقارن هذا إلى النتيجة يعني (SD) من 7.0 (4.6) للعادة وضع 72 طفلا منذ شهر، 34 13.1 (5.1) للأطفال المصابين بمتلازمة برادر ويلي، و14،0 (4،1) للأطفال المصابين بالتوحد (شارمان وآخرون، غير منشورة البيانات).
وأظهرت المقابلات الوالدين تنظيما مزيد من الخصائص السلوكية للعينة. وذكر والدا 19 من 21 طفلا (90.5٪) أن طفلهم كان اجتماعيا وغير ناضج عاطفيا. تم الإبلاغ عن سبع عشرة أطفال (80.9٪) لديهم هواجس، 12 (57.1٪) يفضلون الروتين، 12 (57.1٪) لمثل لعب نفس اللعبة مرارا وتكرارا، وتسعة (42.9٪) لمثل جمع الأشياء، و 13 (61.9 ٪) لاجراء محادثات مع أنفسهم.

نقاش

من حيث ما إذا كان ينظر النمط الظاهري السلوكي المميز في BBS، برز عدد من النتائج المهمة المحتملة. كان المستوى العام للاضطراب السلوكي مقاسا CBCL عالية نسبيا، ما بين ربع ونصف من العينة تبين مستويات السريرية الإكلينيكية أو الشريط الحدودي اضطراب عبر الفروع الجانبية. والجدير بالذكر، ونادرا ما ذكرت مستويات السريرية للسلوك خارجيا بما في ذلك العدوان والجنوح. في المقابل، internalising المشاكل بما في ذلك سحب، جسدية، والقلق / المزاج المكتئب كانت متكررة، وكذلك مشاكل مع السلوك الاجتماعي والفكر اضطراب، والاهتمام. وهكذا، فإن الصعوبات السلوكية يتضح من الأطفال الذين يعانون من BBS تختلف عن تلك التي شوهدت في أكثر شيوعا الاضطرابات العصبية والنفسية ADHD وإجراء الفوضى. 33 على الرغم من أن العديد من فئات الأطفال معتدلا مع المعرض التخلف العقلي ارتفعت مستويات السلوك بالانزعاج على CBCL، لا internalising ولا ارتبط وخارجيا مع IQ في العينة الحالية (ص = -0.20 و r = -0.31، على التوالي، على حد سواء P> 0.10). المستويات المطلقة لاضطراب على CBCL هي مماثلة لتلك التي وجدت في عينات من الأطفال الذين يعانون من اضطرابات وراثية أخرى (على سبيل المثال، متلازمة برادر ويلي)، 36 على الرغم من أن في غيرها من المتلازمات الوراثية الاضطراب السلوكي على CBCL يبدو أن أقل شيوعا (على سبيل المثال ، VCFS). 37 والتعرف على تعريف معين نسبيا من الاضطراب السلوكي على CBCL (صورة تهيمن عليها internalising عالية والاجتماعية ويعتقد المشاكل، ولكن انخفاض مستويات خارجيا مشاكل) مهم للقضية السريرية للإدارة والمشورة للوالدين . في العينة الحالية الكثير من هذه الحاجة السريرية والتي لم تتم تلبيتها وكان عدد قليل من الأسر تلقت مساعدة الخبراء حول إدارة السلوكية.
وكانت بيانات عن السيارات المتوفرة على نصف العينة، ولكن أربعة من 12 الآباء والأمهات الذين الانتهاء من الإجراء المشار إليه قدرا كبيرا من أعراض مثل التوحد. سجل طفل واحد 45.5 على CARS، بالإضافة إلى "التوحد الشديد" مجموعة من المقياس. ومع ذلك، التقييم السريري لهذا الطفل، بما في ذلك استخدام أداة التشخيص منظم، وتشخيص التوحد المنقحة مقابلة (ADI-R) 38 أظهرت أنها لم تستوف المعايير السريرية لمرض التوحد. وسجل هذا الطفل فوق قطع على المعاملة بالمثل الاجتماعي والسلوكيات المتكررة والنمطية أبعاد أنماط ولكن ليس على البعد الاتصالات. ظهرت أي نمط ثابت من حيث CARS العناصر التي أيدها أكثر في كثير من الأحيان في العينة. وهذا هو، في حين سجل بعض الأطفال منخفضة جدا على البنود الاجتماعية وارتفاع على البنود السلوك المتكررة، وأظهر البعض الآخر النمط المعاكس.
على CRI، أظهرت العينة الحالية مستويات الروتين والطقوس زادت مقارنة بالأطفال النامية عادة (ومنهم قبل سن 72 شهرا CRI بدأت في الانخفاض)، وإن كان أقل مما كان عليه في عينات من الأطفال المصابين بمتلازمة برادر ويلي و التوحد (شارمان وآخرون، بيانات غير منشورة). صحه نشرت هذه التقارير من الهوس، والسلوك الطقسي القهري في بعض المرضى الذين يعانون من BBS. 18 وذكر الآباء أيضا مستويات عالية من تفضيل الروتين والأنشطة المماثلة وهذه لم تؤثر على الحياة الأسرية في بعض الحالات. على سبيل المثال، كان هاجس صبي واحد مع أي شيء له علاقة مع المصارعة. وقال انه تم جمعها بشكل إلزامي اللعب، والملصقات، والصور، أو أي شيء له علاقة بهذا الموضوع. وكان آخر جامدة حول توقيت وجبات الطعام، وكان أنيق بقلق شديد ومرتبة. وقال انه لا يمكن التعامل إذا كان أي شيء للخروج من المكان، وسوف تفعل سوى عدد قليل من انتقائي الألغاز مرارا وتكرارا. ومع ذلك، لم يرتبط العاهات الاجتماعية والسلوكيات المتكررة ذكرت من CARS وCRI مع IQ أو لغة القدرة داخل العينة.
ترتبط والسلوكيات النمطية بشكل عام مع IQ، وتوجد أكثر شيوعا في المتلازمات الوراثية، ولا سيما تلك التي التخلف العقلي هو شائع. 39، 40 ومع ذلك، هناك أدلة متزايدة على أن المتلازمات الوراثية يمكن أن تظهر الظواهر السلوكية المحددة، إلى جانب الطبية الأولية الخاصة والميزات التنموية. 26- 29، 37 وتشير النتائج الحالية أن مواصلة دراسة سلوك ينظر في المرضى الذين يعانون من BBS بشأنه. وتشمل الأسئلة معينة من الاهتمام كيف السلوكيات مثل تغيير مع التقدم في السن (وشملت العينة الحالية أطفال فقط) ومعدل الذكاء، وعما إذا كانت تختلف وفقا لطفرة جينية. 2 فهم النمط الظاهري السلوكي للBBS مهم أيضا لاتباع نهج شامل لإدارة وتوفير الخدمات لهؤلاء المرضى وأسرهم.
هذه الورقة هي الخطوة الأولى نحو استجلاء النمط الظاهري السلوكية في الأطفال الذين يعانون من BBS

 

__________________
استشارى الادوية الطبيعيه وباحث وخبير فى علاجات التوحد
رد مع اقتباس
  #2  
قديم 11-23-2015, 08:52 PM
رافت ابراهيم رافت ابراهيم غير متواجد حالياً
عضو ذهبي
 
تاريخ التسجيل: Dec 2011
المشاركات: 520
افتراضي شرط بارديه-بيدل البروتينات متلازمة ليبتين مستقبلات الإشارات

 

http://hmg.oxfordjournals.org/content/18/7/1323.full

السمنة مشكلة صحية عامة رئيسية في معظم البلدان المتقدمة وعامل خطر رئيسي لمرض السكري وأمراض القلب والشرايين. شواهد يدل على ضعف الهدبية يمكن أن تساهم في البدانة الإنسان ولكن الآليات الجزيئية والخلوية الكامنة غير معروفة. متلازمة بارديه-بيدل (BBS) هي متلازمة السمنة الإنسان غير المتجانسة وراثيا المرتبطة اختلال وظيفي الهدبي. ويعتقد أن البروتينات BBS للعب دور في وظيفة الأهداب والخلايا الاتجار البروتين / الحويصلة. هنا، وتبين لنا أن البروتينات BBS هناك حاجة لمستقبلات هرمون الليبتين (LepR) في اشارة الى ما تحت المهاد. وجدنا أن Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - / - الفئران هي مقاومة لعمل هرمون الليبتين للحد من وزن الجسم وتناول الطعام بغض النظر عن مستويات اللبتين في الدم والسمنة. بالإضافة إلى ذلك، انخفض تفعيل STAT3 المهاد التي كتبها ليبتين بشكل كبير في Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - / - الفئران. في المقابل، يشير الى المصب الميلانوكورتين مستقبلات تتأثر، مشيرا إلى أن LepR الإشارات تضعف تحديدا في Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - / - الفئران. وارتبط ضعاف LepR يشير في BBS الفئران مع انخفاض POMC التعبير الجيني. وعلاوة على ذلك، وجدنا أن البروتين BBS1 يتفاعل جسديا مع LepR وأن فقدان البروتينات BBS يشوش الاتجار LepR. وتشير البيانات المتوفرة لدينا أن البروتينات BBS توسط الاتجار LepR وأن يشير LepR ضعاف راء اختلال توازن الطاقة في BBS. وتمثل هذه النتائج آلية جديدة لمقاومة اللبتين والسمنة.

مقدمة

تزايد انتشار السمنة وارتباطه مع مختلف الاضطرابات الإنسان، مثل مرض السكري وارتفاع ضغط الدم قد جعل دراسة آليات التي تتحكم في توازن الطاقة أولوية عالية. العوامل البيئية والوراثية التي تسهم في البدانة "وباء" هي حاليا قيد التحقيق المكثف ولكن فهمنا للعمليات الجزيئية الخلوية والفسيولوجية التي تنظم توازن الطاقة والعيوب التي تؤدي إلى اختلال توازن الطاقة والسمنة لا تزال بعيدة عن الاكتمال. في الثدييات، يتم التحكم في وزن الجسم وتوازن الطاقة عن طريق التفاعل بين الإشارات الطرفية والدماغ، وخصوصا منطقة ما تحت المهاد (1). اللبتين هو هرمون المشتقة من خلية شحمية الذي يدور في نسبة إلى كمية الدهون في الجسم من أجل إبلاغ الدماغ عن تخزين الدهون الطرفية (2، 3). داخل النواة المقوسة من منطقة ما تحت المهاد، وهو موقع كبير للعمل هرمون الليبتين، ومن المعروف اللبتين للعمل على اثنين على الأقل من السكان العصبية: proopiomelanocortin (POMC) الخلايا العصبية، والتي يتم تفعيلها من خلال ليبتين ونيوروبيبتيدي Y (NPY) الخلايا العصبية [معربا عن المشترك آغوطي البروتين ذات الصلة ب (AgRP)]، وتحول دون اللبتين (1 - +4). في القوارض والبشر، والطفرات في الجينات التي تكود اللبتين ومستقبلات هرمون الليبتين الرصاص إلى السمنة والعقم والغدد الصماء اختلالات شديدة (2، 5).
وتشير الاكتشافات الحديثة أن الخلل الهدبية ويرتبط مع السمنة الإنسان. متلازمة بارديه-بيدل (BBS) هو اضطراب وراثي البشرية تنميط المرتبطة اختلال وظيفي الهدبي والسمنة (6، 7). حتى الآن، تم التعرف على أكثر من 12 جينات BBS وترتبط طفرات في الجينات BBS مع السمنة، polydactyly وتنكس الشبكية (6 - +8). المظاهر السريرية إضافية من BBS تشمل مرض السكري وارتفاع ضغط الدم وضعف الإدراك، وتشوهات الكلى ونقص الأعضاء التناسلية (6 - +8). على الرغم من أن تشارك البروتينات BBS في القائم أنيبيب الاتجار البروتين / الحويصلة (6، 10)، لم تتميز وظيفة جزيئية دقيقة من كل من البروتين BBS. وبالمثل، فإن الآليات الفيزيولوجية المرضية التي تؤدي إلى كل عنصر من عناصر النمط الظاهري BBS غير معروفة.
في السابق، أثبتنا أن السمنة في BBS الفئران يرتبط hyperleptinemia ومقاومة اللبتين (11). ومع ذلك، منذ إنتاج هرمون الليبتين يتناسب مع كمية الدهون في الجسم، وكثيرا ما ترتبط hyperleptinemia ومقاومة اللبتين مع السمنة في النماذج الحيوانية والبشر (3، +12 - 14)، ومقاومة اللبتين في الفئران BBS يمكن أن تكون ثانوية إلى السمنة، مقارنة ليكون سببا في السمنة. هنا، تناولنا هذه المسألة، وكشف العيوب الجزيئية مما يؤدي إلى اختلال توازن الطاقة في BBS. باستخدام نموذج BBS الماوس خروج المغلوب (Bbs2 - / -) (15)، التي تلخص أهم مكونات النمط الظاهري البشري بما في ذلك السمنة، علينا أن نبرهن على البروتينات BBS مطلوبة للLepR الإشارات. أكدنا هذا مع BBS نماذج إضافية الماوس خروج المغلوب (Bbs4 - / - وBbs6 - / -) (16، 17). علينا أن نبرهن أيضا أن البروتينات BBS التفاعل بأنفسهم مع LepR والتوسط الاتجار LepR. النتائج التي توصلنا إليها تشير إلى أن الإشارات LepR الموهنة بسبب الاتجار تغير من LepR هي السبب الرئيسي للسمنة في BBS.

النتائج

بارديه-بيدل الفئران متلازمة جود عيوب في المحور اللبتين الميلانوكورتين المهاد

لاختبار ما إذا كانت مقاومة اللبتين في BBS الفئران هي الثانوية إلى السمنة، ودرسنا شهية-قمعها وآثار الخارجية ليبتين الماوس في BBS الفئران التي لديها مستويات تعميم ليبتين على تطبيع بواسطة تقييد السعرات الحرارية خفض الوزن Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - / - أعطيت الفئران 70-80٪ من الكريات طعام تستهلك عادة يوميا من قبل الفئران البرية من نوع الجنس والعمر المتطابقة. هذا البروتوكول تقييد السعرات الحرارية بشكل فعال منعت السمنة وانخفاض مستويات اللبتين في الدم في الفئران BBS (الشكل 1 A). في حين Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - / - أظهرت الفئران التي غذيت الإعلانية libitum 4-10 أضعاف أعلى مستويات اللبتين في الدم [الشكل 1 A و (11)]، ومستويات هرمون الليبتين من سعرات حرارية Bbs2 - / - Bbs4 - / - وBbs6 - / - كانت الفئران مقارنة مع البرية من نوع الحيوانات. تسببت Intracerebroventricular (ICV) إدارة يبتين انخفاضا كبيرا في تناول الطعام ووزن الجسم في البرية من نوع الفئران. في المقابل، فشلت ICV يبتين إلى الحد من الاستهلاك الغذائي ووزن الجسم في Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - / - الفئران على الرغم من مستويات اللبتين في الدم العادية (الشكل 1 B و C). تناول الطعام تعديلها لوزن الجسم أسفرت عن نتائج مماثلة (لا تظهر البيانات). هذه النتائج تشير إلى أن مقاومة اللبتين في BBS الفئران ليست الثانوية إلى السمنة. بدلا من ذلك، هذه النتائج تشير مقاومة اللبتين هو سبب السمنة في الفئران BBS.

الشكل 1.
بارديه-بيدل الفئران متلازمة مقاومة لهرمون الليبتين. (A) مستويات هرمون الليبتين في مصل الدم من النوع البري و(CR) Bbs2 المقيدة السعرات الحرارية - / - (2KO)، Bbs4 - / - (4KO) وBbs6 - / - (6KO) الفئران. وقد أظهرت مستوى اللبتين في الدم لتغذية الفئران عادة Bbs2 اغيا للمقارنة = 4-16). (B، C) Bbs2، Bbs4 وBbs6 الفئران الخالية مع مستويات اللبتين تعميم العادية لا تزال تقاوم عمل عن زيادة الوزن والحد من الشهية اللبتين. تم قياس التغيرات في وزن الجسم وتناول الطعام 24 ساعة بعد تناوله ICV ليبتين = 5-16). البيانات يعني ± SEM. * P <0.05 مقارنة مع البرية من نوع الفئران؛ † P <0.05 مقابل السيارة.

مستقبلات ميلانوكورتين، والتي هي المصب لLepR الإشارات، هي عقدة مهمة لتوازن الطاقة (1، 4). ولذلك، درسنا ما إذا كان ضعف قدرة المستقبلات ميلانوكورتين لتغيير الأيض أيضا في BBS الفئران. لهذا، نحن اختبار أثر إعطاء ICV من Melanotan الثاني (MTII)، ناهض مستقبلات ميلانوكورتين، على وزن الجسم وتناول الطعام (الشكل 2 ألف وباء). وعلى النقيض من اللبتين، وانخفاض ICV MTII تناول الطعام ووزن الجسم في كل من النوع البري وBbs2 - / - وBbs6 - / - الفئران. وبالإضافة إلى ذلك، خفضت إدارة MTII الأنسجة الدهنية البنية والبيضاء في كل من السيطرة والحيوانات BBS (الشكل 2 C و D). وتشير هذه البيانات إلى أن قدرة المستقبلات ميلانوكورتين للتأثير على التمثيل الغذائي سليمة في الفئران BBS. الكمي العكسية الناسخ تفاعل البلمرة المتسلسل أظهرت (QRT-PCR) النتائج أيضا أن التعبير عن الميلانوكورتين-3 و -4 مستقبلات كان طبيعيا في BBS الفئران (المواد التكميلية، الشكل S1). جنبا إلى جنب، وهذه البيانات تشير إلى أن السمنة في الحيوانات BBS ونظرا لعيب (ق) المصب أو على مستوى LepR لكن المنبع من مستقبلات ميلانوكورتين في المحور اللبتين الميلانوكورتين المهاد.

الرقم 2.
بارديه-بيدل الفئران متلازمة هي استجابة لناهض مستقبلات ميلانوكورتين، MTII. (A-D) BBS الفئران لا يستجيب لعن زيادة الوزن، وتأثير الحد من كتلة appetite- والدهون من MTII. من النوع البري، Bbs2 - / - وBbs6 - / - تم حقن الفئران مع MTII أو مركبة، وتم قياس التغيرات في وزن الجسم وتناول الطعام بعد 24 ساعة. تم قياس البني الأنسجة الدهنية والدهون الإنجاب بعد وفاة في الفئران vehicle- أو MTII حقن = 4-7). البيانات يعني ± SEM. * P <0.05 مقارنة مع البرية من نوع الفئران. † P <0.05 مقابل السيارة.

الموهنة ليبتين مستقبلات الإشارات في بارديه-بيدل الحيوانات متلازمة

لتحديد خلل محدد مما يؤدي إلى اللبتين المقاومة في الفئران BBS، درسنا التعبير ويشير قدرة الإسوي طويلة من مستقبلات هرمون الليبتين (LepRb)، وشكل الإسوي الذي يشير القدرات داخل منطقة ما تحت المهاد (18، 19). لم تتغير مستويات مرنا من LepRb في Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - / - الفئران مقارنة مع من النوع البري الضوابط (الشكل 3 A). لدراسة ما إذا كانت قدرة الإشارات من LepRb أمر طبيعي في الفئران BBS، قارنا قدرة اللبتين لتفعيل المهاد محول الإشارات ومنشط النسخ-3 (STAT3) بين النوع البري والفئران BBS. على النحو الوارد أعلاه، تم تطبيع مستويات اللبتين في الفئران BBS بواسطة تقييد السعرات الحرارية لتجنب مقاومة اللبتين الثانوية إلى السمنة. في السيطرة على الفئران، تسببت اللبتين زيادة قوية في STAT3 الفسفرة (الشكل 3 B). ومع ذلك، تم تخفيض الناجم عن اللبتين STAT3 الفسفرة إلى حد كبير في Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - / - الفئران (إلى 17-39٪ من السيطرة) وإن كانت مستويات اللبتين في الدم طبيعية في تلك الفئران (الشكل 3 B و C). تدل هذه البيانات على أن اللبتين المقاومة في BBS الفئران سببه عدم قدرة LepR لتفعيل آلية داخل الخلايا اللاحقة المرتبطة هذا المستقبل. في الفئران السمينة التي يسببها النظام الغذائي، ويعتقد مقاومة اللبتين أن يكون بسبب زيادة في القامع للخلوى يشير 3 (Socs-3)، واحدة من الأهداف التي تحدثها STAT3 ومثبط ردود الفعل السلبية من LepR الإنذار (20، 21 ). وجدنا أن كلا مرنا (الشكل 3 D) والبروتين (الشكل 3 E) مستويات Socs-3 وانخفض في Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - / - الحيوانات، مشيرا إلى أن المقاومة اللبتين في BBS الفئران لم يكن بسبب زيادة التعبير عن Socs-3 على عكس ما لوحظ في النظام الغذائي الناجم عن نموذج السمنة. الدور المحتمل للآليات أخرى مثل البروتين التيروزين الفوسفاتيز 1B ودوري AMP استجابة البروتين 1 (Creb1) لا يزال -regulated النسخ coactivator-1 في مقاومة اللبتين المرتبطة BBS يتم تحديدها (ملزم العنصر 22، 23). كما وجدنا أن Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - / - زيارتها الفئران التعبير الطبيعي للSyntaxin 1 (الشكل 3 E)، الذي سبق ان عرضه إلى أن downregulated في الفئران من نقص في هرمون الليبتين (OB / OB) أو LepRb (ديسيبل / ديسيبل) (24). Synaptophysin هو علامة عموم العصبية ولم يتم تغيير مستوى له في Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - / - الفئران، مشيرا إلى أنه لا يوجد أي خسارة جسيمة للخلايا العصبية في الفئران BBS (الشكل 3 E). باختصار، البيانات المتوفرة لدينا تشير إلى أن مقاومة اللبتين في BBS الفئران هي بسبب الإشارات LepR الموهنة في منطقة ما تحت المهاد.

الرقم 3.
ضعاف LepRb يشير في متلازمة بارديه-بيدل (BBS) الفئران. مستويات (A) التعبير عن LepR مطولا (LepRb). تم قياس كميات النسبية LepRb من mRNAs التي كتبها الكمي عكس سلسلة الناسخ-تفاعل البلمرة (QRT-PCR) بعد التطبيع مع RPL19. تم تحديد مستويات التعبير في البرية من نوع تعسفا في 1 = 6-9). تم تخفيض (B) STAT3 الفسفرة على ادارة اللبتين في الفئران BBS. وكانت الفئران BBS على النحو الوارد أعلاه لتطبيع مستويات اللبتين في الدم وحقن هرمون الليبتين المقيدة السعرات الحرارية. وقد تم تحليل مقتطفات البروتين طائي من قبل ستاندرد دوديسيل الصوديوم وكبريتات بولي أكريلاميد الكهربائي للهلام والنشاف الغربي. (C) الكمي لSTAT3 مفسفر من البيانات المستخدمة في (B). وقد انخفض (D) Socs-3 مستوى مرنا في الفئران BBS. تم تحديد Socs-3 مستوى مرنا من قبل QRT-PCR على النحو الوارد أعلاه = 4-8). (E) مستويات البروتين من Socs-3، Syntaxin1 وSynaptophysin. β-catenin كان يستخدم كعنصر تحكم التحميل. البيانات يعني ± ووزارة شؤون المرأة * P <0.05 مقارنة مع البرية من نوع الفئران.

الخلايا العصبية proopiomelanocortin المعيبة في بارديه-بيدل الحيوانات متلازمة

للحصول على مزيد من التبصر في الآليات الجزيئية والخلوية من السمنة في الحيوانات BBS، درسنا مستويات التعبير عن الجينات طائي الرئيسية المشاركة في العمل اللبتين. وتمشيا مع النتائج التي توصلنا إليها السابقة (11)، ومستويات التعبير عن الجينات Agrp ونبي مشه كانت طبيعية، في حين كان مستوى التعبير عن الجينات POMC مقهم؛ مفقد الشهية أقل من ذلك بكثير في Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - / - الفئران (الشكل مقارنة مع من النوع البري الضوابط 4 A). المقبل، ونحن اختبار ما إذا كانت الجينات مشه ومقهم؛ مفقد الشهية طائي ردت بشكل صحيح للتغيرات في توازن الطاقة المحيطية في BBS الفئران عن طريق مقارنة مستويات مرنا من هذه نيوروببتيد في الحيوانات التي تتغذى عادة و 48 ساعة صام. في البرية من نوع الفئران، زادت AgRP وNPY مرنا المستويات، وانخفضت مستويات POMC مرنا بعد الصيام (الشكل 4 B). في Bbs2 - / - وBbs4 - / -، وكانت التغيرات في مستويات AgRP وNPY مرنا في الاستجابة للصيام الفئران مماثلة لتلك التي من النوع البري الضوابط. في المقابل، كان الانخفاض الناجم عن الصيام في مستويات POMC مرنا أقل بكثير في Bbs2 - / - وBbs4 - / - الفئران بالمقارنة مع من النوع البري الضوابط (الشكل 4 B). وتشير هذه البيانات إلى أن الخلايا العصبية POMC من الفئران BBS لا تستجيب بشكل صحيح إلى تغييرات في توازن الطاقة المحيطية. وهكذا، يبدو أن الخلايا العصبية POMC أن تتأثر بشكل انتقائي في BBS الفئران المصب LepR الإشارات.

الرقم 4.
الخلايا العصبية POMC المعيبة في متلازمة بارديه-بيدل (BBS) الفئران. مستويات (A) طائية من البروتين ذات الصلة آغوطي (AgRP)، نيوروبيبتيدي Y (NPY) وproopiomelanocortin (POMC) مرنا في تغذية عادة Bbs2، Bbs4 وBbs6 الفئران باطل بالمقارنة مع من النوع البري الضوابط = 6-9). (B) تأثير الصيام 48 ساعة (نسبة إلى الدولة تتغذى عادة) على AgRP المهاد، NPY وPOMC مرنا المستويات في البرية من نوع، Bbs2 وBbs4 الفئران فارغة (ن = 4-5). (C) تلطيخ المناعى للخلايا العصبية POMC إيجابية. أقسام الاكليلية من النوع البري، Bbs2 - / - (2KO) وBbs6 - / - كانت ملطخة (6KO) أدمغة مع أضداد POMC وتظهر المقاطع التمثيلية. (D) متوسط ​​عدد الخلايا العصبية POMC إيجابية في النواة المقوسة. احصي الخلايا POMC إيجابية في خمسة أقسام داخل موقف مماثل من كل حيوان ويظهر متوسط ​​عدد الخلايا العصبية POMC في نصف الكرة الأرضية = 3-4). البيانات يعني ± SEM. * P <0.05 مقارنة مع البرية من نوع الفئران.

لاختبار ما إذا كان الانخفاض في عدد الخلايا العصبية POMC قد يكون الخلل الرئيسي في الفئران BBS، قارنا عدد هذه الخلايا العصبية في النواة المقوسة طائي بين النوع البري والفئران BBS. وكشفت النتائج المناعية أن هناك انخفاض طفيف (حوالي 20٪) في الخلايا POMC إيجابية في Bbs2 - / - وBbs6 - / - الحيوانات (الشكل 4 C و D). ومع ذلك، هذا الانخفاض في الخلايا العصبية POMC لا يمكن أن يفسر تخفيض حوالي 40٪ في POMC التعبير الجيني أو الانخفاض أكثر من 60٪ في STAT3 الفسفرة. بالإضافة إلى ذلك، كان المناعية من POMC في الحيوانات BBS في كثير من الأحيان ضعيف (وهو ما يتسق مع مستويات أقل من POMC مرنا) مما يشير إلى أن عدد الخلايا العصبية POMC يمكن الاستهانة بها في الفئران BBS. جنبا إلى جنب مع الكيمياء الحيوية والتعبير الجيني بياناتنا، فإن هذه النتائج تشير إلى أن مقاومة اللبتين في BBS الفئران هي في معظمها بسبب الموهنة يشير LepR.

بارديه-بيدل البروتينات متلازمة تتفاعل مع LepRb وتوسط الاتجار LepRb

مؤخرا، تبين أن سبعة البروتينات BBS (BBS1، BBS2، BBS4، BBS5، BBS7، BBS8 وBBS9) تشكل مجمع مستقرة المعروفة باسم BBSome (9). ويقترح هذا المجمع كوحدة وظيفية التي تتوسط الاتجار البروتين / الحويصلة إلى أهداب. نحن افترض أن بعض مفارز BBSome قد تتفاعل مع LepRb و / أو STAT3 للتوسط الاتجار بهم. لافت للنظر، وجدنا أن البروتين BBS1 تفاعل تحديدا مع LepRb في ترنسفكأيشن وشارك في مناعي المقايسات عابرة (الشكل 5 A). لم تظهر أي مفارز BBSome أخرى التفاعل مع LepRb. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التفاعل بين BBS1 وLepR محددة لشكل الإسوي إشارات من المستقبلات، LepRb، لأن الإسوي غير إشارة، LEPRA، لم تتفاعل مع BBS1 (الشكل 5 B). واتساقا مع ذلك، وجدنا أن المجال-C محطة حشوية من LepRb، والتي هي فريدة من نوعها لLepRb، كان كافيا للتفاعل مع BBS1 (الشكل 5 C). نحن لم يكشف عن أي تفاعل بين STAT3 وBBS البروتينات (لا تظهر البيانات). طفرة BBS1 M390R، وهو تحور الأكثر شيوعا وجدت في المرضى الذين يعانون BBS البشري وكافية للحث على الظواهر BBS بما في ذلك السمنة في نموذج الفأر المغلوب في (25)، تقلص إلى حد كبير على قدرة BBS1 للتفاعل مع LepRb (الشكل 5 د). متحولة BBS1 M390R كما أظهرت انخفض التفاعل مع LepRb مجال حشوية (الشكل 5 C). لاختبار ما إذا كان التفاعل بين BBS1 وLepRb يحدث في الخلايا الحية، ونحن transfected ARPE 19 الخلايا مع BBS1 إما وحدها أو مع LepRb. وجدنا أنه على الرغم من الكشف عن البروتينات BBS1 overexpressed في جميع أنحاء السيتوبلازم، وشارك في ترنسفكأيشن من LepRb مع المقيدة BBS1 BBS1 توطين لينقط صغيرة في ARPE 19 الخلايا (المواد التكميلية، الشكل S2)، ودعم التفاعل المادي للLepR مع BBS1. وإجمالا، فإن هذه النتائج تشير إلى أن LepRb يمكن أن تترافق مع الوحيدات BBS1 من BBSome.

الرقم 5.
متلازمة بارديه-بيدل (BBS) البروتينات تتوسط الاتجار LepRb. (A) تفاعل BBS1 مع LepRb. البروتينات BBS HA الموسومة (BBS1-5 و7-9) وعابر. مع LepRb وتم فحص التفاعلات التي كتبها المقايسات المشترك مناعي الموسومة FLAG. وقد أظهرت مستويات التعبير من كل من البروتين BBS وLepRb في لست] في لوحات أسفل والمتوسطة، على التوالي. وقد أظهرت LepRb-immunoprecipitated شارك في اللوحة العلوية. IP، مناعي. IB، immunoblotting. (ب) يشير الإسوي من LepR، LepRb، ولكن ليس الإسوي قصيرة LEPRA، يتفاعل مع BBS1. مجال حشوية (C) C-محطة من LepRb (LepRb خلوي) غير كافية للتفاعل مع BBS1. وقد استخدم MYC-GFP بمثابة سيطرة سلبية. (D) BBS1 M390R طفرة يعطل التفاعل BBS1-LepRb. الآخرين هي نفسها كما في (A).

وأخيرا، نحن اختبار ما إذا تم تغيير الاتجار LepRb في غياب البروتينات BBSome. بما يتفق مع الدراسات السابقة للتوطين LepR (26، 27)، وقد وجد معظم LepRb مناعية في شبكة -Golgi العابرة (TGN) والحويصلات الصغيرة، وتم الكشف فقط على مستوى منخفض جدا من LepRb في غشاء البلازما ( الشكل 6 ألف والتكميلية المواد، الشكل S3). وكانت بعض حويصلات صغيرة تظهر مناعية لLepRb إيجابية لTGN46، علامة لالحويصلات بعد جولجي، وكذلك TGN (28)، مما يشير إلى أن هذه الحويصلات هي في الطريق أو إعادة التدوير الإندوسومات إفرازية. تم العثور على جزء من LepRb أيضا في الإندوسومات في وقت مبكر كما تميزت EEA1 (المواد التكميلية، الشكل S3) (29). عندما المنضب البروتين BBS1 التي تدخل RNA shRNA بوساطة (. المواد التكميلية، الشكل S4)، فقد وجد LepRb في حويصلات كبيرة بشكل غير طبيعي بالقرب من النواة (حوالي 7٪ من الخلايا المصابة بالعدوى بالنقل؛ الشكل 6). وجدنا mistrafficking مماثلة من LepRb عندما المنضب البروتين BBS2 (الشكل 6)، مشيرا إلى أن شرط البروتينات BBS للاتجار LepRb لا يقتصر على BBS1. وتشير هذه البيانات إلى أن البروتينات BBS مطلوبة من أجل الاتجار السليم للLepRb على الأرجح بين جولجي والهدبية و / أو غشاء البلازما.

الرقم 6.
متلازمة بارديه-بيدل مطلوبة (BBS) البروتينات للاتجار LepRb. (A) التعديلات للاتجار LepRb في BBS1- والخلايا المنضب BBS2. و transfected ARPE 19 الخلايا مع FLAG-LepRb جنبا إلى جنب مع تدافعت (السيطرة)، BBS1 أو BBS2 رني يبني. تم بحثها توطين LepRb (الخضراء) وTGN46 (الأحمر) بواسطة المجهر المناعي غير المباشر. وترد، الصور المدمجة مع تلوين دابي (نواة الأزرق). (أشرطة مقياس: 10 ميكرون). (B) النسبة المئوية من الخلايا المصابة بالعدوى بالنقل (يحدده FLAG المناعي) مع حويصلات كبيرة. القيم هي متوسط ​​من ثلاث تجارب وأحصت ما لا يقل عن 120 الخلايا في كل تجربة. البيانات يعني ± SEM.

نقاش

قد تورطت البروتينات BBS في الاتجار البروتين / حويصلة على طول أنيبيب (9، 10). ولكن، كيف يرتبط هذا الوظيفة العامة مع المكونات الفردية من النمط الظاهري BBS لم يكن معروفا. وتقدم هذه الدراسة الآلية الفيزيولوجية المرضية للسمنة في BBS على المستوى الجزيئي. دراستنا تقدم دليلا على أن مقاومة اللبتين الناجمة عن الشاذة الاتجار LepR والموهن LepR يشير في منطقة ما تحت المهاد هو سبب السمنة المرتبطة BBS. علينا أن نبرهن على القضاء على السمنة وhyperleptinemia لا يستعيد حساسية هرمون الليبتين في الفئران BBS، مشيرا إلى أن المقاومة اللبتين هو الجوهرية بدلا من الثانوية إلى hyperleptinemia والسمنة. علينا أن نبرهن أيضا أن البروتين BBS1 يتفاعل جسديا مع الإسوي إشارات من LepR، LepRb وأن البروتينات BBS مطلوبة للاتجار السليم للLepRb.
وتشير البيانات المتوفرة لدينا أن البروتينات BBS توسط الاتجار LepRb بين جولجي ومناطق محددة من غشاء البلازما (مثل الدهون طوف، الغشاء الهدبي). في غياب البروتينات BBS، منزعجة الاتجار LepRb والموهن LepRb الإشارات. وهذا يتفق مع النتائج السابقة أن البروتينات BBS ضرورية لتوطين G مستقبلات البروتين يقترن (GPCRs) لأهداب الخلايا العصبية (30). على الرغم من أننا اختبار العديد من الأجسام المضادة ضد LepR، لم نكن قادرين على كشف LepRb في شرائح مخ الفأر. قد يكون هذا بسبب انخفاض مستوى سطح التعبير ودوران سريع للLepRb (26، 27). ومع ذلك، فقد تم العثور على LepRb في هدب من الخلايا الظهارية حاسة الشم (31)، مما يوحي بأن LepRb قد حصر إلى هدب من الخلايا العصبية المهاد.
من مفارز BBSome أظهرت BBS1 فقط التفاعل الجسدي مع LepRb. أثبتنا سابقا أن BBS1 أيضا تفاعلت مع Rabin8، وهو عامل الصرف الناتج المحلي الإجمالي / GTP لRab8 (9). هذه الملاحظات تثير احتمال أن BBS1 هو الوحيدات ملزم البضائع من BBSome. وبالتالي، فإنه من مصلحة لاختبار ما إذا كان GPCRs mislocalized في BBS الخلايا العصبية متحولة (على سبيل المثال Sstr3 وMchr1) تتفاعل أيضا مع BBS1 (30). خلايا ومع ذلك، عيوب الاتجار LepRb المماثلة الملحوظة في BBS2 المنضب وعدم وجود ارتباط الوراثي، النمط الظاهري واضح بين مختلف الطفرات BBS تشير إلى أن سلامة BBSome مهمة لوظيفتها في الاتجار وأن فقدان أي مفارز BBSome يمكن أن تؤدي إلى نفس النمط الظاهري (mistrafficking من البضائع).
ومن المثير للاهتمام، في BBS الحيوانات فقدان وظيفة LepRb يبدو أن تكون انتقائية. في الواقع، على الرغم من أن التعبير عن Agrp، نبي وPOMC تنظم وقبل كل شيء ليبتين (1)، تأثر فقط التعبير الجيني POMC في الفئران BBS. وهكذا، تظهر فقدان العمل ليبتين أن يقتصر على الخلايا العصبية POMC. الاجتثاث الجيني للLepRb تحديدا في الخلايا العصبية POMC يؤدي إلى فرط الأكل وزيادة كتلة الدهون في الفئران (32، 33). في الفئران BBS، الموهن LepRb يشير في الخلايا العصبية POMC يرجح السبب الرئيسي للسمنة. هذه النتائج متسقة مع النتائج الأخيرة التي دافنبورت وآخرون. (34) تبين أن تعطل بروتينات النقل intraflagellar، Tg737 أو Kif3a، وهي مطلوبة لتكون الأهداب، وتحديدا في الخلايا العصبية أسفرت POMC في فرط الأكل والبدانة لدى الفئران. وبالإضافة إلى ذلك، في حين أن الفئران BBS مقاومة لعمل هرمون الليبتين في خفض وزن الجسم وتناول الطعام، لديهم متعاطفة / استجابة القلب والأوعية الدموية الحفاظ على ليبتين (11)، ودعم الفقدان الانتقائي وظيفة LepRb في الفئران BBS. في الواقع، لم تلغ اللبتين إشارات تماما في BBS الفئران. جزء من الإشارات LepRb موجود كما هو مبين من خلال تفعيل STAT3 المتبقية بعد العلاج ليبتين. وهكذا، يبدو أن البروتينات BBS لازما ل"فعالة" يشير LepRb، وهو أمر ضروري للسيطرة على سلوك التغذية، في حين أن مستوى "منخفض" من LepRb الإشارات ما زالت transduced في غياب البروتينات BBS وهذا المستوى من الإشارات غير كافية لزيادة متعاطفة النشاط العصبي وضغط الدم. توطين LepRb إلى مجال محدد في غشاء البلازما قد تكون هناك حاجة لهذا يشير الى "فعالة"، في حين LepRb في أماكن أخرى من غشاء البلازما قد تكون كافية لتنبيغ مستوى "منخفض" للإشارة. بدلا من ذلك، شرط البروتينات BBS في إشارة LepRb قد تكون محددة لبعض أنواع الخلايا و / أو مؤثرات المصب. هذه هي الأسئلة المهمة التي تستدعي إجراء المزيد من الدراسات.
في البشر، وقد تم الإبلاغ عن المتغيرات من BBS2، BBS4 وBBS6 الجينات لتترافق مع السمنة في الأفراد BBS غير (35). في الواقع، كان مرتبطا البديل في الجين BBS2 إلى السمنة الكبار المشتركة، وارتبطت الأشكال في BBS4 وBBS6 الجينات مع البدانة في مرحلة الطفولة المبكرة الحدوث المشتركة والشائعة السمنة المرضية الكبار. إذا كانت المتغيرات محددة من الجينات المرتبطة بالسمنة BBS مشتركة تؤثر إشارات LepRb و / أو الاتجار يزال يتعين تحديد.
باختصار، حددنا عيب معين أن تمثل البدانة في نماذج الماوس من BBS. النتائج التي توصلنا إليها تشير إلى أن mistrafficking ويشير الموهنة للLepRb هو السبب الرئيسي لاختلال توازن الطاقة مما يؤدي إلى السمنة في BBS. ويمثل هذا العيب آلية المرضية جديدة للمقاومة اللبتين مع الآثار المحتملة للسمنة الإنسانية المشتركة.

المواد والأساليب

للحصول على وصف مفصل للمواد وطرق، الرجاء الاطلاع على المواد التكميلية، التي تصدر عن دعم المعلومات على الموقع الوراثة الجزيئية البشرية.
الحيوانات

جيل من Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - وصفت الفئران والتنميط الجيني سابقا (- / +15 - +17). وافقت جامعة أيوا جنة البحوث الحيوانية كافة البروتوكولات.

اللبتين التطبيع / دراسة مقاومة اللبتين

وتم إيواء الضوابط حسب نوع الجنس والعمر المتطابقة والفئران BBS في أقفاص الفردية في 6-8 أسابيع من العمر Bbs2 - / -، Bbs4 - / - وBbs6 - / - أعطيت الحيوانات 70-80٪ من المواد الغذائية التي يستهلكها wild- نوع يتحكم كل يوم حتى اليوم قبل العلاج ليبتين. وتم تجهيز الحيوانات مع ICV حقنة عادية كما هو موضح سابقا (36). مركبة أو ليبتين الماوس المؤتلف (2 ميكروغرام في 1 ميكرولتر، أنظمة R & D، مينيابوليس، مينيسوتا) تم حقن ICV. تم التضحية الفئران 24 ساعة بعد تناوله ICV اللبتين، وتم قياس كمية الغذاء ووزن الجسم. لSTAT3 تحليل الفسفرة، تمت إزالة الطعام 18 ساعة قبل حقن ICV. تم حقن هرمون الليبتين أو مركبة ICV والحيوانات التضحية في وقت لاحق 2 ساعة قبل CO 2 الاختناق. الوطاء تم تشريح بسرعة والمتجانس في المخزن المؤقت تحلل. تم تحميل مقتطفات من البروتين على 4-12٪ NuPAGE مكرر تريس المواد الهلامية وتحليلها بواسطة immunoblotting.

دراسة MTII

حسب نوع الجنس والعمر المتطابقة الضوابط من النوع البري وBbs2 - / - وBbs6 - / - تم إيواء الحيوانات في أقفاص الفردية في 9-13 أسابيع من العمر مع حرية الوصول إلى الغذاء والماء. بعد أسبوعين، تم زرع الفئران مع ICV حقنة عادية كما هو موضح أعلاه. تم قياس وزن الجسم وتناول الطعام يوميا لمدة أربعة أيام متتالية قبل الحقن ICV وتستخدم القيم الأساسية. لكل الوراثي، والفئران التي عولجت مع مركبة أو MTII والمطابقة الوزن. تم التضحية الحيوانات 24 ساعة بعد MTII (1 ميكروغرام في 1 ميكرولتر؛ فينيكس الصيدلة شركة، بورلنجام، CA) أو الحقن المركبة CO 2 الخنق، ووزن الجسم، واستهلاك الغذاء وأوزان البني الأنسجة الدهنية والدهون الإنجاب كما تم قياس موضح سابقا (11، 25، 36).

استخراج الحمض النووي الريبي والكمي عكس الناسخ، البلمرة سلسلة من ردود الفعل

تم استخراج الحمض النووي الريبي من الماوس الوطاء باستخدام TRIzol الكاشف (إينفيتروجن، كارلسباد، كاليفورنيا). تم تصنيعه DNA مكملة من 1 ميكروغرام من الحمض النووي الريبي مجموع وتستخدم لQPCR مع معدل الذكاء SYBR الخضراء Supermix (بيو راد، هرقل، CA) وMx3000P نظام QPCR (Stratagene، لا جولا، كاليفورنيا). تم احتساب النسبي التعبير الجيني من خلال طريقة ΔΔCt التالية التطبيع مع RPL19 (37). وتأكدت المنتجات PCR من خلال تحليل تذوب منحنى والتسلسل. وتظهر تسلسل التمهيدي في التكميلية مادة النص.

المناعية

تم perfused الفئران مع بارافورمالدهيد 4٪ / 0.5٪ غلوتارالدهيد في الفوسفات مخزنة المالحة (2.5 مل / دقيقة، 50 مل). وقد اقتطعت الدماغ كله والمحتضنة في نفس ليلة وضحاها تثبيتي في 4 ° C ثم نقل إلى 30٪ محلول السكروز. تم العقول مقطوع vibratome مع 45 ميكرون سمك. تم permeabilized أقسام التعويم الحر في المياه المالحة الفوسفات مخزنة مع 0.25٪ تريتون X-100 (0.25٪ تريتون X-100)، سدت 3٪ مصل الماعز العادي ومزينة أرنب الأجسام المضادة لمكافحة POMC (1: 4000)، الماعز البيروكسيديز مفتش المضادة للأرنب (1: 200) وVectastain النخبة ABC مجموعة (المتجهات مختبرات، بورلنجام، CA).

ترنسفكأيشن وشارك في مناعي

و transfected الخلايا HEK293T في لوحات ستة جيدا مع 1 ميكروغرام من CS2FLAG-LepR و1 ميكروغرام من أشار HA الموسومة البروتينات BBS باستخدام FuGENE HD (روش العلوم التطبيقية، انديانابوليس، IN). تم immunoprecipitated لست] الخلية مع مكافحة Myc على (9E10، سانتا كروز، سانتا كروز، كاليفورنيا) أو مكافحة HA (F-7؛ سانتا كروز، سانتا كروز، كاليفورنيا) الأجسام المضادة مترافق إلى الاغاروز. وقد تم تحليل البروتينات التي عجلت القياسية دوديسيل الصوديوم وكبريتات بولي أكريلاميد الكهربائي للهلام وimmunoblotting.

المناعي

وكانت المصنفة ARPE 19 الخلايا على الزجاج زلات غطاء في 24 لوحات جيدا ومع transfected جميع 1 ميكروغرام من الحمض النووي باستخدام FuGENE HD (روش، انديانابوليس، IN). تم إصلاح الخلايا مع الميثانول لمدة 6 دقائق في -20 درجة مئوية، ومنعت مع 5٪ BSA و 3٪ مصل الماعز العادي وزينت مع الأجسام المضادة الأولية المشار إليها. واستخدمت اليكسا الدقيق 488 الماعز المضادة للماوس مفتش (إينفيتروجن، كارلسباد، كاليفورنيا) واليكسا الدقيق 568 الماعز المضادة للأرنب مفتش (إينفيتروجن، كارلسباد، كاليفورنيا) للكشف عن الأجسام المضادة الأولية.

التحليل الاحصائي

وأعرب عن النتائج كما يعني ± SEM. تم إجراء مقارنات بين المجموعات عن طريق باتجاه واحد أو تحليل التباين الثنائي (ANOVA) مع طريقة فيشر LSD التحليل البعدي للمقارنات متعددة البشرى، حسب الاقتضاء. P <0.05 اعتبرت أن تكون ذات دلالة إحصائية.

 

__________________
استشارى الادوية الطبيعيه وباحث وخبير فى علاجات التوحد
رد مع اقتباس
  #3  
قديم 11-23-2015, 09:00 PM
رافت ابراهيم رافت ابراهيم غير متواجد حالياً
عضو ذهبي
 
تاريخ التسجيل: Dec 2011
المشاركات: 520
افتراضي متلازمة بارديه-بيدل البروتينات 1 و 3 تنظم الاتجار الهدبية من مرض الكلى المتعدد الكيسات 1 البروتين

 

http://hmg.oxfordjournals.org/content/23/20/5441.full

متلازمة بارديه-بيدل (BBS) وراثي جسمي مرض الكلى المتعدد الكيسات (ADPKD) هما ciliopathies متميزة وراثيا ولكنها تشترك الظواهر الشائعة مثل الكيسات الكلوية. سبعة البروتينات BBS شكل مجمع يسمى BBSome التي يتم ترجمتها في الجسم الهدبي أو القاعدية الخيط المحوري وينظم دخول الهدبية أو الخروج سوطي من عدة جزيئات الإشارة. هنا، علينا أن نظهر أنه، على خلاف سبعة تمتد السوماتوستاتين مستقبلات 3 أو مستقبلات هرمون الليبتين الذي يتفاعل مع جميع مفارز من BBSome، البروتين ADPKD polycystin-1 (PC1) يتفاعل مع BBS1، BBS4، BBS5 وBBS8، وأربعة من السبعة مكونات BBSome. فقط نضوب أو تحور BBS1، ولكن ليس استنزاف BBS5 وBBS8، أو خروج المغلوب من BBS4، يضعف الاتجار الهدبية من PC1 في الخلايا الظهارية في الكلى. نضوب هذه BBS البروتينات يؤثر لا على طول الهدبية ولا غشاء البلازما استهداف PC1. التعبير عن BBS3 الممرضة / Arl6 متحولة (T31R) ان اقفال Arl6 في شكل الناتج المحلي الإجمالي يؤدي إلى أهداب التقزم وتثبيط PC1 على أهداب الابتدائي. نقترح أن 11 تمتد بروتين الغشاء PC1 هو شحنة BBSome وأن مكونات BBSome قد تمتلك وظائف فرعية محددة. وعلاوة على ذلك، والتفاعلات الفيزيائية بين BBS وADPKD البروتينات قد تبرز الظواهر الكلى المتداخلة في هذين المرضين.

مقدمة

أهداب الابتدائية ضئيلة، يشبه الشعر العضيات الحسية إسقاط من السطح القمي معظم الخلايا. متلازمة بارديه-بيدل (BBS) هو اضطراب المتنحية غير المتجانسة وراثيا من أهداب الابتدائي. يتميز BBS أساسا من السمنة، وتنكس الشبكية وضعف الإدراك، polydactyly، قصور الغدد التناسلية والعجز الكلوي بما في ذلك الكيسات الكلوية (1). على الرغم من أن تم تحديد 19 جينات BBS حتى الآن، ليست مفهومة تماما الوظائف الخلوية الدقيقة لهذه البروتينات BBS. وأفيد أن تشارك بعض البروتينات BBS في مجال النقل داخل الخلايا (2، 3) والنقل intraflagellar (4). اكتشفت الدراسات البيوكيميائية وBBSome، وهو بروتين معقد تجميعها من قبل سبعة من البروتينات BBS بما في ذلك BBS1، 2، 4، 5، 7، 8 و 9 (5). وBBSome يموضع وظائف في الجسم الهدبي أو القاعدية الخيط المحوري وتتفاعل مع عامل Rab8 GTPase-تبادل، Rabin8، وتسهيل دخول Rab8 في أهداب الابتدائي في BBS3 (Arl6) التي تعتمد على -GTP الطريقة. هذه العملية ينظم دخول الهدبية من جزيئات الإنذار (6، 7)، وأظهرت الحرجة لتكون الأهداب (8). بالإضافة إلى دخول البروتين الهدبية، BBSome يتحكم أيضا في خروج سوطي من البروتينات مما يشير إلى مثل فسفوليباز D نوع ج في كلاميدوموناس reinhardtii (9).
وراثي جسمي مرض تكيس الكلى (ADPKD) (10)، مما يؤثر على أكثر من 12 مليون شخص في جميع أنحاء العالم، وتتميز التطوير التدريجي للالخراجات مبطنة الظهارية ومملوءة بسائل في الكلى مختلف شرائح أنبوبي (11). وينظر أيضا الكبد والبنكرياس الكيسي. الطفرات في اثنين من الجينات PKD1 (12، 13) وPKD2 (14)، ترميز على التوالي polycystin-1 (PC1) وpolycystin 2 (PC2)، تمثل ~85 و~15٪ من الحالات ADPKD. حتى الآن، وPC1 PC2 قد تورطت في تحوير عدد من الأحداث الخلوية مثل الكالسيوم 2+ الإشارات (15، 16)، JAK-STAT (17)، mTOR س (18)، AMP الحلقي (19)، الكنسي WNT (20 )، ID2 (21)، الخلية القطبية مستو (22)، cMET (23)، STAT3 (24)، PI3 / AKT (25)، اليشم-1 (26 مستقبلات)، إلى جانب البروتين G (GPCR) (27)، ابيديرمي epidermal عامل النمو مستقبلات (28، 29)، وكذلك توطين ونشاط الكيسي منظم تليف الغشاء تصرف (CFTR) (30، 31). كيف تعدل polycystins هذه المسارات لا يزال بعيد المنال. على الرغم من PC1 وPC2 تم الإبلاغ عن حصر للمواقع التحت خلوية متعددة (15، +32 - 34)، وقد تورط في هدب الأساسي باعتباره عضية الرئيسية لوظيفة polycystin والتسبب في ADPKD (15، 35). PC1 PC2 وتشكيل مجمع مستقبلات القنوات في هدب الابتدائي ودورها في transducing وخارج الخلية السوائل إجهاد القص تدفق الكالسيوم إلى 2+ إشارة في هذا الموقع قد يكون العيب الأساسي في ADPKD (10). كما تم اقتراح دور حسي كيميائي لPC1 وPC2 (36). توضيح من شبكة التفاعل polycystin هي طريقة واحدة لتحديد الأحداث القريبة في شبكات البيوكيميائية المعقدة للpolycystins وتسهيل التصميم الرشيد وتقييم العلاجات لADPKD.
من خلال الشاشة مشاركات باستخدام PC1 ذيل-C محطة كطعم، حددنا BBS8، وهو مكون من BBSome للتفاعل جسديا مع ADPKD. من خلال إنشاء نظام التعبير عن كامل طول PC1 وضربة قاضية lentiviral الفردية الجينات BBS، ونحن أيضا أنه PC1 يتفاعل مع أربعة من عناصر سبعة من BBSome وأن توطين الهدبية من PC1 يمكن تنظيمها من قبل عناصر محددة من BBSome. وجدنا أن BBS1، جين رئيسي BBS، مهم لإيصال الفعال للPC1 لأهداب ولكن ليس لغشاء البلازما. إعادة التعبير عن النوع البري لكنها ليست الإنقاذ BBS1 متحولة الاتجار الإمراض PC1 الهدبية. تعبير عن شكل متحولة المهيمنة السلبية المسببة للأمراض من BBS3 يؤثر أيضا PC1 الهدبية الترجمة. لأن كلا ADPKD وBBS المرضى من الكيسات الكلوية، وتشير البيانات المتوفرة لدينا أن التفاعلات الفيزيائية بين PC1 والبروتينات BBS قد تبرز الظواهر الكلى متداخلة في BBS وADPKD.

النتائج

BBS8 وثلاث مفارز أخرى من BBSome تتفاعل مع PC1

لتحديد شبكة التفاعل من PC1، نحن فحص مكتبة الكلى الجنين البشري باستخدام الخميرة نظام هجين اثنين مع الذيل 198 الأحماض الأمينية حشوية (4106-4303) من PC1 الإنسان كطعم. BBS8، أول بروتين BBS التي تم تحديدها لربط ضعف الجسم القاعدية لقضية BBS (37) وأصبح لدينا شريك فوري ملزم مرشح العلوي من PC1 البشري. BBS8 يشفر بروتين مع تكرار tetratricopeptide متعددة (TPRs) وهي من بين البروتينات BBS السبع التي تشكل مجمع BBSome في الجسم القاعدية (8، 37). جزء من BBS8 معزولة عن مكتبة بترميز الببتيد من الأحماض الأمينية 281 إلى نهاية البروتين، الأحماض الأمينية 593.
لتأكيد هذا التفاعل في خلايا الثدييات، أجرينا شارك في مناعي في الخلايا HEK293 مع transfected الموسومة MYC على حد سواء BBS8 وHA الموسومة PC1-C محطة ذيل حشوية (PC1-CTT). وقد شارك immunoprecipitated-BBS8 مع PC1-CTT في هذه الخلايا (الشكل 1 A). في المقابل، في HEK293 المحللة الخلية مع transfected BBS8 وحده، وعجلت لا BBS8 من الأجسام المضادة لمكافحة HA، مما يدل على خصوصية التفاعل BBS8-PC1-CTT.

الشكل 1.
يتفاعل مع PC1 BBS8 وعدة مفارز BBSome أخرى. (A) التحقق من BBS8 كشريك التفاعل من PC1 في الخلايا HEK293. و transfected الخلايا مع BBS8-MYC وحدها أو BBS8-MYC بالإضافة إلى PC1-CTT-HA. تم immunoprecipitated لست] الخلية مع الأجسام المضادة ضد HA. تم الكشف عن BBS8-MYC (~63 كيلو دالتون، السهم) مع الأجسام المضادة ضد MYC. وimmunoprecipitated BBS8-MYC فقط في وجود PC1-CTT-HA. واستخدمت واحدة العشرين من الخلية لست] كإدخال. (B) PC1-CTT يتفاعل بشكل خاص مع BBS1، 4، 5 و 8. GST وPC1 C-ذيل تنصهر مع ضريبة السلع والخدمات (GST-PC1-CTT) استخدمت حبات لهدم كل من مفارز سبعة من BBSome بالإضافة إلى BBS3 أعربت في HEK293 الخلايا. استخدمت واحدة العشرين من الخلية لست] كمدخل لكل فحص المنسدلة. وقد نشف البروتينات BBS مع الأجسام المضادة ضد HA. جرى التحقيق (C) البقع أيضا مع الأجسام المضادة ضد GST. وتم قياس كمية كمية البروتينات BBS التي استولت عليها GST-PC1-CTT والمدخلات التي كتبها صورة J البرمجيات ونسبة البروتين القبض على مقابل وإدخال مؤامرة مع BBS1 لتعيين 100٪.

لتحديد ما إذا كانت مفارز أخرى من مجمع BBSome قادرة على ربط PC1، أجريت الجلوتاثيون S -transferase (GST) التجارب المنسدلة باستخدام GST-PC1-CTT البروتين الانصهار وخلية 293T لست] مع transfected كل من السبع التي تتألف منها البروتينات BBS BBSome (BBS1، 2، 4، 5 و 7 و 9)، وكذلك BBS3 / Arl6، وGTPase صغير بالغ الأهمية من أجل وظيفة BBSome. ومن المثير للاهتمام، بالإضافة إلى BBS8، تتفاعل على PC1-CTT أيضا مع BBS1 و 4 و 5 (الشكل 1 B).

إنشاء نموذج خلية لدراسة الاتجار الهدبية من PC1

الجمعية الفيزيائية بين PC1 ومفارز من BBSome دفعتنا لاستكشاف نتيجة الوظيفية لهذا التفاعل. تورط BBSome مجمع في استيراد عدة GPCRs سبعة تمتد (6، 38) ويبتين مستقبلات فترة واحدة في هدب من خلايا الثدييات وتصدير البروتينات مما يشير محددة من سياط من كلاميدوموناس reinhardtii (9). ولذلك، فإننا نهدف إلى دراسة دور مكونات BBSome في توطين الهدبية من PC1 والذي يعرف لدينا 11 المجالات عبر الغشاء. قدمنا ​​مجموعة من N-عضال و / أو بالطول بنيات الماوس PC1 C-عضال الموسومة (المواد التكميلية، الشكل S1 A). أدخلنا تعزيز الأصفر البروتين الفلوري (YFP) بعد مخلفات 34 الأولى المصب من الببتيد إشارة توقع و / أو علامة HA الثلاثي، وهو AviTag أو تعزيز البروتين الفلوري الأخضر (EGFP) إلى C-محطة من كامل طول PC1 . التعبير عن YFP-PC1 يبني هو تصور بسهولة باستخدام المجهر مضان في الخلايا HEK293 (المواد التكميلية، الشكل S1 B) وإن لم يكن في النخاع الداخلي جمع القناة 3 (IMCD3) خلايا الظهارية (المواد التكميلية، الشكل S1 C) نظرا ل انخفاض مستوى التعبير (التكميلي المواد، الشكل S1 D)، على غرار PC1-EGFP (لا تظهر البيانات). التعبير عن YFP-PC1-AviTag (YPC1A) يعزز tubulogenesis الخلايا IMCD3 (المواد التكميلية، الشكل S1 E)، بما يتفق مع دور ذكرت سابقا من PC1 في هذه العملية (39). باستخدام GFP أو HA العلامة الأجسام المضادة التي تعترف إما YFP / GFP أو علامة HA، والتعبير عن المؤتلف كامل طول PC1 هو كشفها بسهولة على أهداب الأساسي للخلايا IMCD3 (المواد التكميلية، الشكل S2 A). منذ يتعرض N-محطة من PC1 إلى الفضاء خارج الخلية، والتعبير سطح الخلية من YFP-PC1 يمكن تصور بوصف مباشر من الخلايا الحية مع الأجسام المضادة ضد GFP دون إجراءات تثبيت أو permeabilization. وينظر الهدبية التعبير عن YFP-PC1 في كل الخلايا المهدبة IMCD3 أن التعبير عن ثابت كامل طول PC1 (المواد التكميلية، الشكل S2 B).

يتأثر توطين الهدبية من PC1 بسبب نقص BBS1، ولكن ليس BBS5، BBS8 أو BBS4

نحن بعد ذلك حاول أن تستنفد BBS1، 4 و 5 و 8، ومفارز BBSome التي تم سحبها بنسبة PC1-CTT في الخلايا IMCD3 بواسطة lentiviral shRNA. باستثناء BBS4، كنا قادرين على تحقيق> 70٪ ضربة قاضية كفاءة تقييمها من قبل الكمي عكس سلسلة الناسخ-تفاعل البلمرة (RT-PCR) (التكميلية المواد، الشكل S3 A). وأكد ضربة قاضية من BBS8 أيضا في مستوى البروتين عن طريق التحليل الغربي (التكميلي المواد، الشكل S3 B و C)، كما كنا قادرين على الحصول على الضد العمل. استنزاف BBS1 أو 5 أو 8 لا تؤثر على عدد الهدبية ولا طول في IMCD3 الخلايا (المواد التكميلية، الشكل S3 D)، مما أدى إلى متوسط ​​طول هدب عند 4.2 ميكرون (التكميلي المواد، الشكل S3 E) ومعدل ciliation من 60٪ (المواد التكميلية، الشكل S3 F). لأن أيا من المواقع المستهدفة خمسة لBBS4 تحقيق الكفاءة ضربة قاضية كافية، وكنا سبق نشرها BBS4 الأساسي الماوس خروج المغلوب الكلى الخلايا الظهارية أنبوبي (2).
وجدنا أن في الخلايا السيطرة المخفوق، والخلايا المهدبة ~83٪ لديهم YFP-PC1 على أهداب (الشكل 2 ألف وباء). في الخلايا BBS1 ضربة قاضية، ومع ذلك، فإن الاتجار YFP-PC1 لأهداب وتضاءلت بشدة مع٪ فقط 40-50 الخلايا وجود YFP-PC1 على أهداب الخاصة بهم. على العكس من ذلك، كان نضوب BBS5 أو ثمانية في الخلايا IMCD3 أي تأثير على الاتجار الهدبية من YFP-PC1. النسبة المئوية للخلايا مهدبة YFP-PC1 إيجابية (~90٪) هي مماثلة لتلك الخلايا السيطرة المخفوق. والمثير للدهشة، لم تتأثر الهدبية توطين YFP-PC1 في الخلايا الأنبوبية الأساسي BBS4 الماوس خروج المغلوب الكلى.

الرقم 2.
BBS1، لا BBS4، BBS5 أو BBS8 أمر مهم للاتجار الهدبية من PC1. (A) YFP-PC1 غائب على أهداب الخلايا في BBS1 ضربة قاضية، على الرغم من تعبيرها عن جسم الخلية ما زال قائما. الاتجار YFP-PC1 لأهداب في BBS5 أو خلايا BBS8 ضربة قاضية وBBS4 خروج المغلوب الخلايا الظهارية الكلوية طبيعية. SCRB، سارعت السيطرة. كانت ملطخة YFP-PC1 من قبل الأجسام المضادة ضد GFP (الخضراء). وقد استخدم الأسيتيل α تويولين (AC-α الحوض، أحمر) للاحتفال أهداب. يمثل مقياس شريط 20 ميكرون. ومحاصر المنطقة المحيطة هدب وتوسيع. (B) النسبة المئوية لل-PC1 إيجابي أهداب هو مبين في (A). لا يقل عن 50 YFP-PC1 transfected واحصي الخلايا المهدبة لكل حالة. أشرطة الخطأ تمثل SD بين الحقول المجهر. (C) وتوطين الهدبية من PC1 الذاتية غائب في الخلايا الليفية الجلد من مريض الإنسان مع طفرة BBS1 M390R. كانت ملطخة PC1 التي كتبها 96521 الأجسام المضادة (الخضراء). وقد استخدم الأسيتيل α تويولين (AC-α الحوض، أحمر) للاحتفال أهداب.

كما درسنا الاتجار الهدبية من PC1 في الخلايا الليفية الجلد من مريض مع طفرة BBS1 متماثل (M390R). وقد تبين BBS1 (M390R) أن يكون لها وظيفة ضعاف في نموذج الفأر (40). في الخلايا الليفية السيطرة، لاحظنا PC1 على أهداب الابتدائي في ~10٪ من الخلايا (الشكل 2 C). في المقابل، في الخلايا الليفية المستمدة من المريض BBS1، واقتصرت PC1 إلى منطقة الجسم القاعدية.

التعبير عن الشكل السائد سلبية من BBS3 / Arl6 يضعف PC1 التعريب على أهداب

لتقييم ما إذا BBS3 / Arl6، وGTPase صغير بالغ الأهمية من أجل وظيفة BBSome، يلعب دورا في توطين الهدبية من PC1، عبرنا عن مجموعة من HA الموسومة BBS3 الماوس / Arl6 يبني (من نوع البرية، وT31R متحولة المهيمنة سلبية المسببة للأمراض أو جوهري نشاطا Q73L متحولة) جنبا إلى جنب مع YFP-PC1. وجدنا أن YFP-PC1 بالاتجار إلى أهداب الابتدائي جنبا إلى جنب مع من النوع البري ونشط بشكل جوهري BBS3 / Arl6 (Q73L) (الشكل 3 والتكميلية المواد، الشكل. S4). أدى overexpression من متحولة المهيمن سلبية من BBS3 / Arl6 (T31R) في الخلايا IMCD3 لأهداب يعانون من التقزم، مشيرا إلى وجود خلل تكون الأهداب. ومع ذلك، كانت إشارة PC1 غائبة في الخلايا مع أهداب أقصر على الرغم من التعبير PC1 في خلايا الجسم واضحة للعيان.

الرقم 3.
BBS3 / Arl6 تسيطر على الاتجار الهدبية من PC1. (A) YFP-PC1 وشارك transfected مع إما HA الموسومة البرية من نوع (WT)، T31R أو Q73L BBS3 / Arl6 إلى خلايا IMCD3. كانت ملطخة الخلايا مع الأجسام المضادة ضد GFP لYFP-PC1 (الأخضر)، HA لBBS3 / Arl6 (الحمراء)، والأسيتيل α تويولين (AC-α الحوض والأزرق ولكن هو مبين في أبيض وأسود) للاحتفال أهداب. يمثل مقياس شريط 10 ميكرون. (B) الكمي لنسبة الاتجار YFP-PC1 إلى أهداب الأساسي هو مبين في (A). لا يقل عن 30 YFP-PC1 transfected واحصي الخلايا المهدبة لكل حالة. أشرطة الخطأ تمثل SD بين الحقول المجهر.

تفاعل PC1 وBBS1 مهم لPC1 لحركة المرور إلى أهداب الابتدائي

التجربة المنسدلة GST إلى أن BBS1 يتفاعل مع PC1 من خلال الذيل PC1 ل-C المحطة. لذلك، سعينا إلى تحقيق دور PC1-CTT في الاتجار الهدبية من PC1. لهذا الغرض، قدمنا ​​بناء YFP-PC1 دون آخر حمض أميني 198 من PC1 (YFP-PC1ΔCTT) (الشكل 4 أ) واختبار قدرتها على التفاعل مع BBS1 قبل فحص شارك في مناعي. بينما YFP-PC1 المشارك immunoprecipitated HA الموسومة BBS1، فشل YFP-PC1ΔCTT للقيام بذلك (الشكل 4 B). بالإضافة إلى ذلك، كما فشلت YFP-PC1 للمشاركة في immunoprecipitate متحولة الإمراض المشتركة من BBS1 في المرضى الذين يعانون BBS البشري، BBS1 (R146X) (41).

الرقم 4.
تفاعل PC1 وBBS1 مهم لPC1 لحركة المرور إلى أهداب الابتدائي. (A) رسم تخطيطي لكامل طول YFP-PC1 كما هو موضح في المواد التكميلية، الشكل S1 وYFP-PC1ΔCTT حذف متحولة. تم حذف حمض أميني 198 CTT من YFP-PC1، وتوليد YFP-PC1ΔCTT. يتفاعل (B) BBS1 مع YFP-PC1، ولكن ليس مع YFP-PC1ΔCTT. خلايا HEK293 وقد شارك transfected مع HA الموسومة BBS1 وYFP-PC1 أو YFP-PC1ΔCTT. تم immunoprecipitated لست] الخلية مع الضد GFP ونشف لPC1 (7e12) وBBS1 (HA). كامل طول BBS1 (BBS1-HA) وشارك immunoprecipitated من قبل YFP-PC1 لكن ليس YFP-PC1ΔCTT. YFP-PC1 لا يمكن أن يشارك في immunoprecipitate متحولة الإمراض من BBS1 (R146XHA). استخدمت عشر من الخلية لست] كإدخال. (C) آثار الحذف C-المحطة على الاتجار الهدبية من PC1. تم transfected YFP-PC1 أو YFP-PC1ΔCTT إلى IMCD3 كما هو موضح أعلاه، وجرى تقييم الهدبية التعبير عن هذه التركيبات التي تلطيخ مع الأجسام المضادة ضد GFP (الخضراء) والأسيتيل α تويولين (AC-α الحوض، أحمر). وأظهرت صور الممثل من كل ترنسفكأيشن. يمثل شريط مقياس مكون من 5 ميكرون. (D) الكمي لنسبة الاتجار الهدبية للبنيات هو مبين في (C). أشرطة الخطأ تمثل SD بين الحقول المجهر. (E) التعبير عن WT ولكنها ليست متحولة الإمراض BBS1 (R146X) recues الاتجار الهدبية من PC1. كانت ملطخة الخلايا مع الأجسام المضادة ضد GFP لYFP-PC1 (الأخضر)، HA لBBS1 (الحمراء)، والأسيتيل α تويولين (AC-α الحوض والأزرق ولكن هو مبين في أبيض وأسود) للاحتفال أهداب. يمثل شريط مقياس مكون من 5 ميكرون.

ومن المثير للاهتمام، فشل YFP-PC1ΔCTT للوصول إلى أهداب الأساسي عند transfected إلى IMCD3 الخلايا (الشكل 4 C و D). وعلاوة على ذلك، والعيب في الاتجار PC1 إلى أهداب الأساسي في الخلايا BBS1 ضربة قاضية يمكن انقاذ من قبل reexpressing وBBS1 الإنسان العادي (الشكل 4 E)، ولكن ليس متحولة اقتطاع BBS1 (R146X). ونظرا لعدم قدرة YFP-PC1ΔCTT للتفاعل مع BBS1 وYFP-PC1 للتفاعل مع BBS1 (R146X)، وهذه النتائج تشير إلى أن التفاعل الوظيفي بين BBS1 وPC1 من خلال PC1-CTT مهم للاتجار الهدبية من PC1.

لا يتأثر الاتجار PC1 إلى غشاء البلازما أو الجسم القاعدية من قبل نضوب BBS1

لا PC1 يتراكم في بعض المقصورات غشاء عندما يفشل في حركة المرور إلى أهداب الابتدائي؟ منذ البروتينات قد حركة المرور إلى أهداب إما عن طريق الاستقطاب استهداف الجسم القاعدية أو انتشار الأفقي من غشاء البلازما (42)، درسنا ما إذا كان نضوب BBS1 يؤدي إلى تراكم PC1 في هذه المواقع. على عكس CD8a-SSTR 3i3 التي تتراكم على الغشاء البلازمي للخلايا المنضب من Arl6 أو BBS4 (8)، لم يكن هناك تراكم واضح من PC1 سواء على الجسم القاعدية أو الغشاء البلازمي في الخلايا المنضب BBS1 (الشكل 5 ألف وباء ).

الرقم 5.
آثار استنفاد BBS1 عن الاتجار PC1 إلى الهيئات القاعدية أو غشاء البلازما ونموذجا للتنظيم BBSome الاتجار PC1 إلى هدب الأساسي. (A) الاتجار YFP-PC1 إلى الهيئات القاعدية في الخلايا IMCD3 المنضب BBS1. تم الكشف عن YFP-PC1 مع الأجسام المضادة ضد GFP (الخضراء في الصور المدمجة)، وγ تويولين (الرمز بواسطة السهام، والحمراء في الصور المدمجة) كان يستخدم كعلامة الجسم القاعدية. يمثل شريط مقياس مكون من 5 ميكرون. لا يتأثر (B) الاتجار سطح قمي من YFP-PC1 في الخلايا المنضب BBS1. كان تلطيخ الخلايا الحية باستخدام الأرنب بولكلونل الأجسام المضادة لمكافحة GFP (الأخضر، مع وضع علامة *) أول إجراء للكشف عن خلية PC1 السطح. بعد تثبيت وpermeabilization، تم استخدام الأجسام المضادة الثاني الماوس وحيدة النسيلة ضد GFP (الحمراء) للكشف عن PC1 المؤتلف بما في ذلك بركة سباحة داخل الخلايا. يمثل شريط مقياس مكون من 5 ميكرون. (C) السطح biotinylation الفحص. تم إجراء biotinylation السطح كما هو موضح في المواد وطرق. تم الكشف عن سطح YFP-PC1 مع الأجسام المضادة ضد GFP، وكان يستخدم β1-إنتغرين كمجموعة تحكم. (D) الكمي لPC1 السطح هو مبين في (C). PC1 سطح تطبيع في الخلايا سارعت تم تعيين إلى 100٪ لإنتغرين بيتا. (E) ويسر الاتجار الهدبية من PC1 من خلال BBSome الاعتراف PC1-CTT في BBS3 / الطريقة التي تعتمد على ARL6. PC1 (باللون الأحمر) التي تحتوي حويصلات تستهدف إلى غشاء البلازما (المسمى من قبل ①) أو قاعدة periciliary (المسمى من قبل ②) وتدخل أهداب إما من غشاء البلازما عبر انتشار الأفقي أو من قاعدة periciliary عبر استهداف الاستقطاب. (F) تعطيل وظيفة البروتين PC1-BBSome معقدة مثل نضوب BBS1، خلل في BBS3 / ARL6 أو حذف / تحور PC1 C-الذيل (ΔCTT) يضعف الاتجار الهدبية من PC1.

وأكد تأثير استنزاف BBS1 على غشاء البلازما استهداف PC1 أيضا كيميائيا من قبل biotinylation فحص سطح الخلية. biotinylation سطح الخلية إما سارعت كشفت السيطرة أو خلايا IMCD3 المنضب BBS1 مع transfected YFP-PC1 أنه لا يوجد انخفاض كبير في PC1 سطح الخلية في الخلايا المنضب BBS1 (الشكل 5 C و D)، مما يوحي بأن الاتجار التي تحتوي على PC1 الحويصلات الموجهة للغشاء البلازما لا تعتمد على وجود BBS1.

نقاش

آلية دقيقة التي PC1 تصل إلى أهداب الابتدائي لا تزال بعيدة المنال. هنا، وتبين لنا، للمرة الاولى، من خلال شاشة مشاركات باستخدام PC1 ذيل C-محطة كطعم، أن PC1 البروتين ADPKD يتفاعل مع البروتينات المشفرة بواسطة الجينات BBS. وعلاوة على ذلك، وتبين لنا أن الاتجار الهدبية من PC1 ينظمه البروتينات BBS متميزة (الشكل 5 E). وبالنظر إلى الأهمية البالغة لتوطين السليم وظيفة polycystins في علم وظائف الأعضاء الجهاز العادي، وتوفر النتائج التي توصلنا إليها الأساس لمزيد من فهم النمط الظاهري عديد المظاهر والمسببات من BBS.
نص كبير نسبيا من PKD1 (~14 كيلوبايت) أعاق دراسات PC1. هنا، قمنا بتأسيس نظام تعبيرا عن n و C-محطة الموسومة كل من كامل طول PC1، وهو أمر مفيد لدراسة الاتجار، الحيوي وظيفة كامل طول PC1 في الخلايا الظهارية الكلوية. وجدنا كل من N- وC-تيرميني من PC1 على أهداب الابتدائي. واقترح PC1 للخضوع حدث انشقاق الشق الشبيهة التي يتم تحريرها ذيل صغير-C محطة (43، 44). جنبا إلى جنب مع الدور الحاسم للPC1-CTT في الاتجار الهدبية لها، وتشير البيانات المتوفرة لدينا إما أن جزء كبير من PC1 لا المشقوق أو الانقسام من PC1 في دورته C-محطة يحدث بعد وصوله الى أهداب الابتدائي.
وتشير البيانات المقدمة هنا دور BBSome في استيراد PC1 إلى أهداب الأولية بدلا من تصدير PC1 من أهداب الابتدائي منذ PC1 يتم تقليل، وليس المتراكمة في أهداب الأساسي للخلايا IMCD3 عند فقدان BBSome وظيفة. ومن المثير للاهتمام، مع ذلك، أن الاتجار PC1 ضعاف إلى أهداب الابتدائي وينظر فقط في ضربة قاضية BBS1، ولكن ليس في BBS5 وBBS8 ضربة قاضية أو BBS4 خروج المغلوب الخلايا الظهارية. هناك ما مجموعه 19 (45) الجينات التي تسبب BBS الطفرات. BBS1 هي واحدة من الجينات BBS الرئيسية الثلاثة تحور في 20-30٪ من الحالات BBS بعد الولادة (46). أحد الاحتمالات هو أن BBS1 قد يكون لها دور متميز من مفارز BBSome الأخرى حتى أن التفاعل بين PC1 وBBS1 هو العامل الأكثر أهمية المساهمة في توطين الهدبية من PC1. وقد اقترحت ظائف فريدة من نوعها من الجينات BBS مختلفة يرجع ذلك إلى حقيقة أن الاختلافات المظهرية أو تقلب كثيرا ما لوحظ بين مختلف BBS فئرانا معدلة وراثيا أو المرضى (47). بياناتنا تتفق أيضا مع نموذج التجمع BBSome التي استنزاف BBS1 و 2 و 7 و 9 كان لها أثر بارز في جمعية المجمع BBSome في حين أن استنزاف BBS4 و 5 و 8 قاصر أو أي تأثير في شبكية العين الصباغ الظهارية الخلايا (48). ويشير تقرير صدر مؤخرا أن BBS2 و 7 و 9 شكل المكونات الأساسية للBBSome بينما BBS1، تضاف 4 و 5 و 8 كما مفارز محيط (49). يتفاعل PC1 فقط مع مفارز الطرفية كما هو مبين في هذه الدراسة. BBS4 وBBS8 وتتكون أساسا من عدة زخارف تفاعل البروتين البروتين، وهي TPRs، والتي تشكل الهيكل اللولبي (8). منذ صيد BBS8 الخروج من الخميرة شاشة يومين الهجين باستخدام PC1-CTT كطعم، وPC1-BBS8 أو التفاعل PC1 BBS4 من المرجح المباشر، وربما بوساطة الزخارف TPR. BBS1 وBBS5 تختلف هيكليا من BBS4 وBBS8. لدينا في المقايسات المنسدلة، يظهر PC1 C-ذيل للتفاعل مع BBS1 بقوة كما مع BBS8 (الشكل 1 B). وأكد تفاعل PC1 مع BBS1 أيضا شارك في immunoprecipitations (الشكل 4 B). ونظرا لطبيعة زائدة عن الحاجة المحتملة للتفاعل PC1 مع مفارز BBSome مختلفة، ونحن نعتقد أنه في غياب بعض مفارز BBSome مثل BBS4 أو 5 أو 8، مجمع BBSome المتبقية حفظه النشاط الكافي لاستهداف PC1 للأهداب. وأظهر تقرير صدر مؤخرا أنه في غياب BBS7، وهو BBSome subcomplex لا يزال أشكال والاتجار الهدبية من polycystins تبدو طبيعية بشكل فاضح ويحتمل أن تكون وظيفية (47) كما يدعم فرضيتنا.
BBS1 يتوسط تفاعل BBSome مع Rabin8 (5)، واقترحت أن تكون الوحيدات الاعتراف البضائع من BBSome لدخول الهدبية للفترة واحدة مستقبل الليبتين (7). تعطى فقط استنزاف BBS1 يؤثر على الاتجار الهدبية من PC1، فمن الممكن أيضا أن BBS1 يلعب دورا حاسما في الاعتراف PC1 كما شحنة BBSome وبالتالي فإن تسليم لاحق من PC1 للأهداب. الاعتراف البضائع عن طريق BBS1 قد تكون بوساطه الذيل-C محطة حشوية من PC1 منذ حذف هذا الجزء النتائج أيضا في فشل الاتجار PC1 إلى أهداب (الشكل 5 F). وبالمثل، فإن حلقة الخلايا الثالثة من سبع تمتد السوماتوستاتين مستقبلات 3 (SSTR3) تمتلك سلسلة استهداف أهداب الذين اعتراف BBSome أمر حاسم لتوطين SSTR3 لأهداب (8).
تجارب مع BBS3 / Arl6 توفر دعما إضافيا لتنظيم توطين الهدبية من PC1 بواسطة بروتين آخر BBSome (الشكل 5 F). دراسة أنيقة جين وآخرون. (8 أظهرت) أن شكل محدد GTP من BBS3 / Arl6 هو أمر حاسم لتجنيد BBSome بلمرة إلى الحويصلات الدهنية بمثابة معطف واستهداف BBSome لأهداب، ولكن ليس للجمعية BBSome. في هذه الدراسة، وأظهرت أن الإفراط في الإنتاج من الكفاءة من النوع البري BBS3 ملزم GTP أو النموذج النشط جوهري من BBS3 (Q73L) كان قادرا على المرافق الاتجار PC1 لأهداب بكفاءة. ومع ذلك، overexpression من BBS3 T31R، وهو غير الساحلية الناتج المحلي الإجمالي، متحولة الإمراض المهيمنة سلبية وجدت في المريض BBS البشري، يؤدي إلى أهداب حيلة في الخلايا IMCD3 وفشل PC1 لحركة المرور إلى أهداب. والجدير بالذكر أن BBS3 / Arl6 يتفاعل أكثر كفاءة مع الوحيدات BBS1 من BBSome من خلال الربط إلى N-محطة من BBS1 (8).
النمط الظاهري السريرية للمرضى BBS متغير بدرجة كبيرة، حتى بين الأشقاء مع نفس الطفرات (50). وعلاوة على ذلك، فإن الطيف من BBS النمط الظاهري قد تتداخل مع غيرها من ciliopathies سريريا ومتميزة وراثيا (50). وقد تبين التفاعلات أليلية متعددة بين BBS المكاني أو BBS المكاني مع الجينات ciliopathy أخرى للمساهمة في التباين في التعبير السريري من الطفرات BBS (41، 51). على الرغم من هنا وجدنا أن نقص فقط من BBS1 وBBS3 ضعاف الاتجار PC1 الهدبية، فإنه لن يكون من المستغرب إذا الجينات BBS متعدد الألائل أو بالاشتراك مع الأليلات ciliopathic أخرى تؤثر على الاتجار الهدبية و / أو وظيفة polycystins وبالتالي تؤدي إلى الظواهر ذات الصلة polycystin مثل الكيسات الكلوية.
قد تتراكم البروتينات في موقع معين عندما فشلوا في حركة المرور إلى وجهتها (7، 8). في تجاربنا، إلا أننا لا يمكن أن نلاحظ زيادة ملحوظ من إشارة YFP-PC1 في الجسم القاعدية، غشاء البلازما أو مواقع أخرى فحصها (لا تظهر البيانات) في خلايا BBS1 ضربة قاضية. لأن الغشاء الهدبي لا يمثل سوى جزء صغير من غشاء البلازما الهائل للخلايا IMCD3، وغياب PC1 من أهداب قد لا يؤدي إلى زيادة بارزة في كثافة إشارة PC1 في البلازما أو الأغشية عضية أخرى. العادي توزيع غشاء البلازما من PC1 في الخلايا المنضب BBS1 يوحي بأن الحويصلات المحتوية على PC1 قادرة على برعم من شبكة عابرة للجولجي (TGN)، قفص الاتهام، والصمامات إلى غشاء البلازما في ظل هذه الظروف. وقد تم مؤخرا تبين أن مملس تتحرك من خلال مسار النقل الجانبي رواية من غشاء البلازما إلى الغشاء الهدبي (52). مع البيانات الحالية لدينا، فإننا لا نستطيع التمييز بين الاحتمالات أن المجمع BBSome نقل الشحنات التي تحتوي على PC1 المقيمين في الغشاء البلازمي للأهداب الابتدائي أو مباشرة إلى من TGN إلى غشاء periciliary في الخلايا الظهارية الكلوية.
وباختصار، علينا أن نظهر أن PC1 البروتين ADPKD، وهذه العملية من غير نمطية 11 تمتد، يستهدف إلى أهداب الابتدائي بطريقة BBSome التي تعتمد على. تفاعل PC1 مع BBS1 هو خطوة حاسمة لنقل الحويصلات المحتوية على PC1 كفاءة لأهداب الابتدائي. وهذا يشكل التفاعل مثيرة للاهتمام بين اللاعبين حاسما وراء اثنين من أمراض وراثية متميزة genotypically لكن جزئيا متداخلة ظاهريا. PC1 موجود أيضا على أهداب الأساسي من الخلايا البطانية حيث انها تتوسط mechanosensation والنيتريك الافراج أكسيد (53). ومن المرجح أن مجموعة فرعية من الظواهر التي لوحظت في مرضى BBS مثل الخراجات الكلى وارتفاع ضغط الدم تنتج عن PC1 mistargeted. كما توفر البيانات فهمنا رواية من مسارات الإشارات التي تسيطر عليها BBSome.

المواد والأساليب

زراعة الخلايا وshRNA ضربة قاضية

تم شراء الماوس النخاع جمع خلايا القناة الداخلية (mIMCD3) من ATCC (CRL-2123) والمثقف في DMEM / F12 50/50 تستكمل مع المصل 10٪ بقري جنيني (FBS). كانت خلايا HEK293 و293EBNA مثقف في المتوسط ​​تعديل النسر Dulbecco ولل(DMEM) تستكمل مع 10٪ FBS. كانت البشرية تحكم الخلايا الليفية الجلد والخلايا M390R (التي قدمها الدكتور Beales) مثقف في DMEM تستكمل مع 10٪ FBS. تم شراؤها البلازميدات تحتوي على خمسة المواقع المستهدفة ضد كل جين من سيجما. تم تجميع الجزيئات Lentiviral في 293EBNA الخلايا التالية تعليمات في المصنع. والخلايا المصابة بفيروسات IMCD3 تليها ليلة وضحاها عن طريق الانتقاء مع بوروميسين بتركيز 2 ميكروغرام / مل. تم اختبار كفاءة ضربة قاضية في الخلايا مستقرة الكمي RT-PCR أو النشاف الغربي. العثور على تسلسل الهدف ShRNA من سيغما أن تكون فعالة في هذه الدراسة هي: BBS1 (TRCN0000252354 وTRCN0000252355)، BBS5 (TRCN0000248514 وTRCN0000248517) وBBS8 (TRCN0000113210 وTRCN0000113212).
لتحليل تكون الأهداب، وكانت المصنفة الخلايا في 70٪ التقاء وجوعا لمدة 48 ساعة في DMEM وسائل الإعلام / F12 تحتوي على 0.5٪ FBS بعد الوصول إلى نقطة التقاء. لتحليل الاتجار الهدبية من PC1، كانت المصنفة الخلايا في 60٪ التقاء وعابر. مع مختلف بنيات بين عشية وضحاها. كانت خلايا ثم المصل جوعا في DMEM وسائل الإعلام / F12 تحتوي على 0.5٪ FBS لمدة 48 ساعة.

البلازميدات والأجسام المضادة

وPCR تضخيم PC1 ذيل-C محطة البشري (PC1-CTT) ترميز جزء 198 الأحماض الأمينية من cDNAs الكلى الإنسان وإدراجها في pACT2 لخلق pACT2-hCTT الطعم البلازميد. تم إدراج هذا الجزء أيضا إلى pGEX-4T-1 لإنشاء pGEX-hCTT بناء لإنتاج GST-PC1-CTT البروتين الانصهار في البكتيريا. كان BBS8 الموسومة MYC هدية المقدمة من الدكتور نيكولاس Katsanis في جامعة ديوك. وHA الموسومة BBS1، 2، 3، 4، 5 و 8 و 9 كانوا الهدايا السخية من الدكتور فال شيفيلد في جامعة ولاية ايوا. تم إنشاء BBS1 اقتطاع HA الموسومة (R146X) من HA-BBS1 بواسطة PCR الطفرات. تم تضخيم BBS3 الماوس من [كدنا الكلى والفأرة المستنسخة في pcDNA3.1-HA ناقل لخلق HA الموسومة BBS3 (pcDNA3.1-BBS3-HA). وقدم T31R ونقطة Q73L طفرة لpcDNA3.1-BBS3-HA بواسطة PCR الطفرات. لتوليد YFP-PC1، تم إدراج إطار القراءة المفتوح من YFP في الماوس PKD1 كدنا] بناء على الفور بعد أول 34 الأحماض الأمينية التي المؤتلف PCR في البلازميد التتراسيكلين محرض التعبير (pcDNA4.1، إينفيتروجن). تم إنشاء YFP-PC1ΔCTT من YFP-PC1 بحذف مشاركة 198 الأحماض الأمينية من PC1 C-المحطة. وقد أكد متواليات من جميع التركيبات ولدت في هذه الدراسة من خلال تحليل تسلسل الحمض النووي.
كانت الأجسام المضادة الأولية المستخدمة: مكافحة GFP الأرنب بولكلونل (Abcam) 01:20 000؛ مكافحة GFP وحيدة النسيلة الماوس (كوفانس) 1: 1000 تخفيف، ومكافحة HA حيدة النسيلة الفئران 3F10 (روش) 1: 1000 تخفيف؛ مكافحة HA الماوس وحيدة النسيلة 12CA5 (روش) 1: 100 التخفيف؛ مكافحة MYC الماوس وحيدة النسيلة 9e10 (إينفيتروجن) 1: 1000 تخفيف؛ مكافحة γ تويولين (سيغما) الماوس وحيدة النسيلة 1: 2000 تخفيف؛ لمكافحة الأسيتيل-α تويولين الماوس وحيدة النسيلة (سيغما) 01:50 000 التخفيف؛ مكافحة PC1 الأرنب بولكلونل 96521 (15) 1: 500 ومكافحة PC1 الماوس وحيدة النسيلة 7e12 (سانتا كروز) 1: 2000، ومكافحة BBS8 بولكلونل الأرنب (سانتا كروز) 1: 500 التخفيف.

المناعية والمناعي المجهري

للتحاليل مجهرية، تم إصلاح الخلايا المستزرعة مع 4٪ لامتصاص العرق، permeabilized مع 0.5٪ تريتون X وسدت مع 5٪ ألبومين المصل البقري. خلايا Permeabilized ثم تم ملطخة الأجسام المضادة الأولية المطلوبة لمدة 1 ساعة في درجة حرارة الغرفة أو بين عشية وضحاها في 4 درجات مئوية. بعد الغسل الكامل، وأضيفت الأجسام المضادة الثانوية مع وضع العلامات المناسبة لآخر ساعة من الحضانة. وقد شنت الشرائح مع إطالة ® الذهب Antifade الكاشف مع أو بدون 4، 6-diamidino-2-phenylindole (دابي). لتلطيخ الخلايا الحية، وتشطف الخلايا أولا مرتين مع الفوسفات مخزنة المالحة (PBS) وحضنت مع GFP الأضداد على الجليد. بعد 1 ساعة، وكانت تغسل الخلايا، ثابتة مع 4٪ لامتصاص العرق، واستمر مع بروتوكول تلطيخ العادية المذكورة أعلاه.
تم الحصول على الصور الفلورسنت مع epifluorescence المجهر نيكون 1000 (نيكون، طوكيو، اليابان). وقد اتخذت جميع الصور في نفس المجموعة من التجربة مع ظروف مماثلة وتعرض لسطوع أو تعديل التباين على قدم المساواة في فوتوشوب.

الخميرة فحص اثنين من الهجين

تم تنفيذ الخميرة اثنين الهجين باستخدام Clontech الخاطبة III نظام الخميرة اثنين الهجين وفقا لتعليمات الشركة الصانعة. تحولت البلازميد الطعم pACT2-hCTT إلى سلالة الخميرة AH109 أولا، وتحولت مكتبة [كدنا الكلى الجنين البشري من إينفيتروجن إلى AH109 / pACT2-hCTT. وقد تم اختيار المستعمرات شكلت على لوحات عالية التشدد-SD / -Ade / العاهل / -Leu / -Trp / XA-غال. تم انتشال البلازميدات من الحيوانات المستنسخة الإيجابية وإرسالها للتسلسل الحمض النووي.

شارك في مناعي

والمتجانس خلايا HEK293 مع transfected مختلف بنيات مع M-PER (بيرس) التي تحتوي على مثبطات الأنزيم البروتيني (روش) و 1 م م DTT. للمشاركة في مناعي، وحضنت 2-4 ملغ من الخلية لست] إما 2-4 ميكروغرام الأجسام المضادة أو مبلغ مساو من مفتش عادي مع هزاز لطيف بين عشية وضحاها في 4 درجات مئوية. أضيفت البروتين الخرز A سيفاروز (إينفيتروجن) وحضنت لمدة 2 ساعة في آخر 4 ° C. تم solubilized حبات غسلها في حجم مساو من 2 × الصوديوم دوديسيل كبريتات (SDS) عينة العازلة، وكان مزال البروتينات التي المغلي لمدة 5 دقائق وتحليلها بواسطة النشاف الغربي. استخدمت عشر واحد إلى 1/20 من لست] كمدخلات، ما لم ينص على خلاف ذلك.

GST المنسدلة الفحص

تم إنشاء GST وGST البروتينات الانصهار كما هو موضح سابقا (54). لGST تحليل المنسدلة، وحضنت 500 ميكروغرام من 293 لست] T-خلية التعبير عن مختلف البروتينات BBS HA الموسومة مع GST تنقية البروتينات الانصهار ثبتوا على الجلوتاثيون سيفاروز الخرز (أمرشام فارماسيا في مجال التكنولوجيا الحيوية) في 4 درجات مئوية خلال الليل. تم طرد الخرز وتم غسلها ثلاث مرات مع الثلج الباردة PBS غسل العازلة التي تحتوي على 1٪ NP-40. تم solubilized حبات غسلها في حجم مساو من 2 × SDS عينة العازلة، والبروتينات مزال من قبل الغليان لمدة 5 دقائق وتحليلها بواسطة النشاف الغربي. استخدمت واحدة العشرين لللست] كمدخلات، ما لم ينص على خلاف ذلك.

سطح biotinylation فحص

تم إجراء biotinylation سطح الفحص كما هو موضح سابقا مع بعض التعديلات (55). و transfected الخلايا بين عشية وضحاها والمصل جوعا لمدة 24 ساعة بعد الوصول إلى نقطة التقاء. وبعد ذلك وصفت بروتينات سطح الخلية في تعليق خلية في درجة حرارة الغرفة مع 0.5 ملغ / مل من NHS-PEG4-البيوتين (الحرارية العلمية) لمدة 30 دقيقة. وهي lysed الخلايا في المخزن الترسيب المناعي الشعاعي، وكانت انسحبت البروتينات المعقدة البيروكسيديز بنسبة حبات streptavidin. ومزال الخرز مع 2 م م حرة د -biotin (بيرس)، وتم حل عينات مزال على 7.5٪ دوديسيل الصوديوم وكبريتات بولي أكريلاميد الكهربائي للهلام لاحقا التحليل.

 

__________________
استشارى الادوية الطبيعيه وباحث وخبير فى علاجات التوحد
رد مع اقتباس
إضافة رد


تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع


 المكتبة العلمية | المنتدى | دليل المواقع المقالات | ندوات ومؤتمرات | المجلات | دليل الخدمات | الصلب المشقوق وعيوب العمود الفقري | التوحد وطيف التوحد  | متلازمة داون | العوق الفكري | الشلل الدماغي | الصرع والتشنج | السمع والتخاطب | الاستشارات | صحة الوليد | صحة الطفل | أمراض الأطفال | سلوكيات الطفل | مشاكل النوم | الـربـو | الحساسية | أمراض الدم | التدخل المبكر | الشفة الارنبية وشق الحنك | السكري لدى الأطفال | فرط الحركة وقلة النشاط | التبول الليلي اللاإرادي | صعوبات التعلم | العوق الحركي | العوق البصري | الدمج التربوي | المتلازمات | الإرشاد الأسري | امراض الروماتيزم | الصلب المشقوق | القدم السكرية



الساعة الآن 09:47 PM.