Opisujemy poprawioną i rozszerzoną bazę danych na temat ludzkich białek filamentów pośrednich białek, głównego składnika cytoszkieletu eukariotycznego. Rodzina 70 genów filamentów pośrednich (w tym kodujących keratyny, desminy i laminy). laminy) jest obecnie powiązana z szerokim zakresem różnorodnych chorób, co najmniej co najmniej 72 różnymi ludzkimi patologiami, w tym pęcherzami skórnymi, dystrofią mięśniową dystrofia mięśniowa, kardiomiopatia, zespoły przedwczesnego starzenia, zaburzenia neurodegeneracyjne i zaćma. zaburzenia neurodegeneracyjne i zaćmę. Do chwili obecnej baza danych kataloguje 1 274 ręcznie wyselekcjonowanych patogennych wariantów sekwencji i 170 wariantów allelicznych w genach filamentów pośrednich z ponad 459 recenzowanych artykułów naukowych. Niepowiązane przypadki zostały ze wszystkich sześciu grup homologii sekwencji, a warianty sekwencji sekwencji zostały opisane na poziomie cDNA i białka z linkami do powiązanych chorób i artykułów referencyjnych. powiązanych chorób i artykułów referencyjnych. Mutacje i polimorfizmy zostały przedstawione równolegle z danymi na temat struktury białek, lokalizacji genów i chromosomów oraz podstawowe informacje na temat powiązanych chorób. Szczegółowe statystyki odnoszące się do wariantów w bazie danych są wyświetlane według grupy homologicznej, typu mutacji, mutacji, powiązanych chorób oraz substytucji nukleinowych i aminokwasowych. Algorytmy dopasowywania wielu sekwencji mogą być uruchamiane na podstawie zapytań w celu określenia zachowania sekwencji DNA lub białek. lub sekwencji białek. Źródła literaturowe mogą być przeszukiwane w bazy danych, a zewnętrzne łącza są dostarczane do publicznych baz danych. Baza danych jest swobodnie i publicznie dostępna online pod adresem www.interfil.org (ostatni dostęp 13 września 2007). Wrzesień 2007). Użytkownicy mogą przeszukiwać bazę danych według różnych słów kluczowych, a wyniki wyszukiwania można pobrać. wyniki wyszukiwania można pobrać. Przewiduje się, że Human Intermediate Filament Database (HIFD) będzie przydatnym źródłem informacji do badania ludzkiego genomu. dla naukowców, klinicystów i studentów. --- Mutacje w desminie są związane z podzbiorem ludzkich miopatii. Objawy zwykle pojawiają się w drugiej lub trzeciej dekadzie życia, ale w najcięższych przypadkach mogą ujawnić się wcześniej. najcięższych przypadkach mogą pojawić się wcześniej. W jaki sposób mutacje desminy prowadzą do nieprawidłowego funkcjonowania mięśni, pozostaje jednak słabo zdefiniowany. Stworzyliśmy serię czterech mutacji w szczurzej desminie i przetestowaliśmy ich właściwości montażu filamentów in vitro. właściwości. RDM-G, chimera pomiędzy desminą i zielonym białkiem fluorescencyjnym, tworzyła struktury podobne do protofilamentów in vitro. RDM-1 i RDM-2 blokowały in vitro na etapie filamentu o jednostkowej długości, podczas gdy RDM-3 miał bardziej subtelne efekty na montaż. Po ekspresji w hodowanych szczurzych noworodkowych miocytach serca poprzez infekcję adenowirusem adenowirusa, te zmutowane białka zakłócały endogenny filament desminy w stopniu, który korelował z ich defektami w montażu in vitro. właściwości. Zakłócenie sieci desminy przez RDM-1 było również związane z zaburzeniem organizacji plektyny, miozyny i alfa-aktyniny w znacznym odsetku zainfekowanych komórek. procent zainfekowanych komórek. W przeciwieństwie do tego, ekspresja RDM-2, która jest podobna do do wcześniej scharakteryzowanych ludzkich zmutowanych desmin, trwała dłużej, aby zakłócić organizację desmin i plektyny i nie miała znaczącego wpływu na organizację miozyny lub organizację alfa-aktyniny w ciągu 5 dni naszych badań. RDM-3 miał najłagodniejszy wpływ na montaż in vitro i nie miał zauważalnego wpływu na desminę, plektynę, miozynę lub alfa-aktyninę in vivo. Wyniki te wskazują, że mutacje w desminie mają zarówno bezpośredni, jak i pośredni wpływ na cytoarchitekturę miocytów serca. --- Mutacje w białku pośredniego filamentu (IF) desminy powodują ciężkie formy miopatii miofibrylarnej miopatii miofibrylarnej charakteryzującej się częściową agregacją cytoszkieletu pozakomórkowego cytoszkieletu desminy i strukturalną dezorganizacją miofibryli. miofibryli. W przeciwieństwie do wcześniejszych oczekiwań, wykazaliśmy, że niektóre ze znanych mutacji mutacji powodujących chorobę, takich jak DesA360P, DesQ389P i DesD399Y, są zdolne do montażu i pozwalają na tworzenie prawdziwych IF in vitro i in vivo. Wcześniej wykazaliśmy również, że mikroskopia sił atomowych może być stosowana do zmierzyć właściwości rozciągające pojedynczych IF desminy. Stosując to samo podejście do filamenty utworzone przez wyżej wymienione zmutowane desminy, zaobserwowaliśmy teraz dwa różne zachowania nanomechaniczne: DesA360P wykazywał właściwości rozciągające podobne do właściwości IF desminy typu dzikiego, podczas gdy DesQ389P i DesD399Y wykazywały lokalne zmiany w ich właściwościach rozciągających wzdłuż długości filamentu. Na podstawie Na podstawie tych ustaleń postawiliśmy hipotezę, że DesQ389P i DesD399Y mogą powodować chorobę mięśni poprzez zmianę specyficznych właściwości biofizycznych filamentów desminy, tym samym upośledzając zarówno zdolność mechanosensoryczną, jak i mechanotransdukcyjną. --- Desmina jest białkiem specyficznym dla mięśni i konstytutywną podjednostką filamentów pośrednich (IF) w mięśniach szkieletowych, sercowych i gładkich. filamentów pośrednich (IF) w mięśniach szkieletowych, sercowych i gładkich. Jest to wczesnym markerem miogenezy mięśni szkieletowych. Scharakteryzowaliśmy klon cDNA desminy z embrionalnej biblioteki cDNA danio pręgowanego (Danio rerio). Klon pełnej długości cDNA składał się z 1798 nukleotydów, kodujących białko o długości 473 aminokwasów. kwasów. Przewidywana sekwencja aminokwasowa desminy zebrafish ma wysoki stopień podobieństwa do innych kręgowców. wysoki stopień podobieństwa do innych desmin kręgowców, ale zawiera również sekwencję na karboksylowym końcu domeny ogonowej, która jest unikalna dla danio pręgowanego. To posiada wiele cech charakterystycznych dla białek podjednostkowych IF. Należą do nich obejmują motyw T/SSYRRXF/Y w domenie głowy i filament pośredni sygnatura konsensusu, [I/V]-X-[T/A/C/I]-Y-[R/K/H]-X-[L/M]-L-[D/E], zlokalizowana w karboksylowym końcu centralnego pręta spiralnego. W przeciwieństwie do innych sekwencji 3' UTR, sekwencja 3' UTR sekwencji cDNA danio pręgowanego ma dwa elementy CAYUG flankujące pojedyncze miejsce poliadenylacji. miejsce poliadenylacji. Czasowe i przestrzenne wzorce ekspresji desminy mRNA podczas wczesnego rozwoju danio pręgowanego. Początek ekspresji desminy nastąpił na etapie 1-3 somitu (11 hpf). Wzrastała ona przez cały okres somitogenezy, z maksymalną ekspresją na etapie Prim-6 (25 hpf), oraz malejącą ekspresją w kierunku stadium wystających ust (72 hpf). Desmin mRNA był początkowo zlokalizowany wyłącznie w somitach, ale później został również w innych mięśniach w rozwijającym się sercu i płetwach. Początek ekspresji ekspresji i przestrzenna lokalizacja mRNA desminy u danio pręgowanego zbiega się z tym opisanym dla MyoD i miogeniny. --- Zbadaliśmy profil markerów ludzkich komórek puchliny brzusznej i hodowanych komórek mezotelialnych mezotelialnych i porównaliśmy je z komórkami raka jajnika, które są spokrewnione pod względem histogenezy. pod względem histogenezy, przy czym jako odniesienie wykorzystano niepowiązane raki okrężnicy. Komórek mezotelialnych i komórek raka jajnika nie można było odróżnić poprzez (pośrednich) filamentów, przy użyciu przeciwciał monoklonalnych (MAbs) przeciwko keratynom, wimentyny i desminy. Rak okrężnicy różnił się od komórek mezotelialnych i raka jajnika brakiem raka jajnika przez brak włókien keratyny-7. Marker nabłonkowy BW 495/36 był całkowicie ujemny na komórkach mezotelialnych i dodatni na wszystkich komórkach raka jajnika i okrężnicy. komórkach raka jajnika i okrężnicy. Podczas gdy CEA znaleziono na około 85% wszystkich raków okrężnicy raka jelita grubego, ekspresja CEA na komórkach mezotelialnych i komórkach raka jajnika wynosiła poniżej 20%. poniżej 20%. Markery raka jajnika (OV-TL 3, OV-TL 10, OC 125, MOV 18) były silnie dodatnie w przypadku raka jajnika i ujemne w przypadku raka jelita grubego (lub ograniczone do śladów immunofluorescencji w niektórych próbkach). Chociaż komórki komórki mezotelialne wykazywały słabą lub ujemną reaktywność z tymi markerami, antygen OC 125 znaleziono za pomocą mikroskopii immunoelektronowej na powierzchni hodowanych komórek mezotelialnych i komórek mezotelialnych i został wyrzucony do supernatantu hodowli w stężeniach 50, 28 i 25 CA 125 U/ml/10(4) pozytywnych komórek. Sugeruje to, że komórki mezotelialne mogą być odpowiedzialne za syntezę CA 125 w płynie puchlinowym. Dane wskazują, że rak jajnika, komórki mezotelialne i rak okrężnicy mogą być przy użyciu kombinacji przeciwciał anty-keratynowych z BW 495/36 i markerów przeciwko markerom raka jajnika.
Czy w roślinach występują desminy?
Desminy są białkami włókien pośrednich typu III (IF), które zostały zidentyfikowane do tej pory tylko u metazoa (człowiek, Danio rerio, bydło). Desminy są również związane z ciężkimi postaciami miopatii szkieletowych, sercowych i miofibrylarnych.