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Root Secretion of Defense-related Proteins Is Development-dependent and Correlated with Flowering Time

DE-LA-PENA, Clelia; BADRI, Dayakar V.; LEI, Zhentian; WATSON, Bonnie S.; BRANDAO, Marcelo M.; SILVA-FILHO, Marcio C.; SUMNER, Lloyd W.; VIVANCO, Jorge M.
Fonte: AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC Publicador: AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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35.99%
Proteins found in the root exudates are thought to play a role in the interactions between plants and soil organisms. To gain a better understanding of protein secretion by roots, we conducted a systematic proteomic analysis of the root exudates of Arabidopsis thaliana at different plant developmental stages. In total, we identified 111 proteins secreted by roots, the majority of which were exuded constitutively during all stages of development. However, defense-related proteins such as chitinases, glucanases, myrosinases, and others showed enhanced secretion during flowering. Defense-impaired mutants npr1-1 and NahG showed lower levels of secretion of defense proteins at flowering compared with the wild type. The flowering-defective mutants fca-1, stm-4, and co-1 showed almost undetectable levels of defense proteins in their root exudates at similar time points. In contrast, root secretions of defense-enhanced cpr5-2 mutants showed higher levels of defense proteins. The proteomics data were positively correlated with enzymatic activity assays for defense proteins and with in silico gene expression analysis of genes specifically expressed in roots of Arabidopsis. In conclusion, our results show a clear correlation between defense-related proteins secreted by roots and flowering time.; National Science Foundation (NSF)[MCB-0542642]; National Science Foundation (NSF)[MCB-0950857]; National Science Foundation (NSF)[DBI-0109732]; Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia (CONACYT)...

Identificação de interatores putativos envolvidos na localização de proteínas de duplo direcionamento em Arabidopsis thaliana; Identification of putative interactors involved in the localization of dual-targeted proteins in Arabidopsis thaliana

Spoladore, Larissa
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 17/06/2011 PT
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36%
A maioria das proteínas organelares são codificadas pelo núcleo, sintetizadas no citosol e direcionadas especificamente ao seu destino final. O direcionamento aos diferentes subcompartimentos subcelulares é feito por uma complexa e ampla maquinaria que envolve sequências de direcionamento, proteínas citossólicas e receptores organelares específicos. Entretanto, relativamente pouco se conhece sobre o processo na qual uma proteína recém sintetizada é transportada ao seu destino final. Parte significativa das proteínas destinadas às organelas possui a informação necessária ao seu transporte localizada na extremidade N-terminal. Vários estudos têm buscado caracterizar as etapas que envolvem a localização de uma proteína, desde os estágios iniciais após a sua síntese até os fatores que regulam o seu correto endereçamento. Modificações pós-traducionais, regiões 5-UTR, região C-terminal, transporte por vias alternativas e interações proteína-proteína podem agir na localização subcelular de proteínas. O estudo de redes biomoleculares se tornou um dos focos de estudo da biologia de sistemas e demonstra um enorme potencial na descoberta de diversos processos biológicos, como as interações proteína-proteína. As proteínas que possuem duplo direcionamento (DD) em Arabidopsis thaliana foram analisadas em redes de interação proteína-proteína (PPI) e proteínas que interagem com proteínas de DD foram escolhidas quanto a função e localização para a verificação de um eventual papel dessas proteínas na localização subcelular de outras proteínas. Para tanto...

Identificação de proteínas secretadas por duas espécies de Leptospira, uma patogênica e uma saprófita.; Identification of secreted proteins of two species of Leptospira, one pathogenic and one saprophyte.

Ricardi, Ligia Maria Piassi
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 26/03/2013 PT
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36%
A leptospirose é uma zoonose de distribuição mundial causada por espiroquetas patogênicas do gênero Leptospira. Resultados experimentais demonstraram que a patogênese pode estar relacionada com a capacidade destas bactérias em aderir a proteínas da matriz extracelular, escapar da resposta imune do hospedeiro e de produzir toxinas. Este trabalho teve como objetivo identificar proteínas secretadas por Leptospira interrogans sorovar Pomona estirpe Fromm kennewicki (patogênica) e Leptospira biflexa sorovar Patoc estirpe Patoc I (saprófita), através de análise proteômica. As leptospiras foram cultivadas em meio EMJH suplementado com soro de coelho ou albumina bovina. Os sobrenadantes foram filtrados, dialisados e liofilizados para aplicação das tecnologias de análise proteômica utilizando gel bidimensional e análise em solução. A análise dos peptídeos obtidos, nos dois procedimentos, foi realizada utilizando-se LC/MS/MS. Foi possível a identificação de 159 proteínas diferentes nas amostras de L.interrogans, entre as quais 64 foram positivas em pelo menos uma das ferramentas usadas para a predição. Em L. biflexa, 104 proteínas diferentes foram identificadas, entre elas 43 proteínas foram positivas pela análise in silico. Entre as proteínas identificadas...

Neospora caninum: estudo do secretoma e caracterização molecular de três proteínas com domínios Apple; Neospora caninum: study of the secretome and molecular characterization of three proteins containing Apple domains

Oliveira, Letícia Pollo de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 08/11/2013 PT
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36.03%
Neospora caninum (filo Apicomplexa) é um parasita obrigatório intracelular como todos os membros deste filo, alguns reconhecidos por causarem doenças com impacto relevante na saúde humana (Plasmodium e Toxoplasma) e veterinária (Babesia, Eimeria e Cryptosporidium). Causador da neosporose, N. caninum vem emergindo como um dos maiores causadores de abortos infecciosos em bovinos, levando a consideráveis perdas econômicas na bovinocultura mundial. Devido à sua recente descoberta, o conhecimento sobre diversos processos bioquímicos de N.caninum ainda é limitado, demandando novas pesquisas para a compreensão de seus mecanismos de sobrevivência e consequente identificação de alvos para intervenção terapêutica. O processo de invasão celular é bastante investigado em pesquisas envolvendo apicomplexas, uma vez que a sobrevivência desses parasitas depende do sucesso de sua entrada na célula hospedeira. Proteínas secretadas de organelas filo-específicas (micronemas, roptrias e grânulos densos) estão intimamente envolvidas com a invasão celular. Elas são responsáveis pela interação inicial com a célula hospedeira, participam da junção de movimento formada no momento da invasão, e contribuem para a estabilização do vacúolo parasitóforo. Neste trabalho as proteínas secretadas por taquizoítas de N. caninum foram investigadas de duas formas: (1) por caracterização molecular de proteínas com domínio Apple; e (2) por estudo do secretoma do parasita. Os domínios proteicos do tipo Apple são caracterizados pela capacidade de interação proteína-proteína e proteína-carboidrato...

Interação parasita-célula hospedeira: modificação de proteínas de Tripanosoma cruzi durante adesão à matriz extracelular; Parasite-host cell interaction: modifications of Trypanosoma cruzi proteins during the adhesion to extracelular matrix

Mattos, Eliciane Cevolani
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 24/01/2014 PT
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36.02%
A doença de Chagas foi incialmente descrita em 1090 e após mais de 100 anos de investigações sobre essa doença, ainda pouco se sabe sobre os mecanismos ativados no parasita durante sua adesão e invasão à célula hospedeira. Glicoproteínas de massa molecular de 85kDa localizadas na membrana do parasita foram identificadas como principais elementos responsáveis pela interação com o hospedeiro. Essas proteínas também são capazes de se ligar a elementos da matriz extracelular (ECM) da célula hospedeira e esse evento parece ser crucial para modulação da adesão e invasão do parasita e consequente avanço da infecção. Embora diferentes elementos tenham sido identificados no hospedeiro como componentes da via de resposta a adesão ao parasita, as modificações induzidas pela sua ligação ao hospedeiro é ainda pouco conhecida. Modificações pós-traducionais de proteínas, incluindo a fosforilação, têm sido utilizadas por diferentes organismos na transdução de sinais extracelulares. Dessa forma, a identificação de proteínas diferencialmente fosforiladas durante a adesão de tripomastigotas de T. cruzi a ECM, fibronectina e laminina foi o objetivo dessa tese. Tripomastigotas foram incubados com ECM, fibronectina-...

Estudo da estrutura e parceiros proteicos de proteínas codificadas por genes de micro-exons de Schistosoma mansoni; Study of structure and protein partners of proteins coded by micro-exon genes of Schistosoma mansoni

Orcia, Débora
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 15/05/2015 PT
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Os genes micro-exons (MEGs) foram recentemente identificados no genoma do Schistosoma mansoni, verme responsável pela esquistossomose, doença que afeta mais de 262 milhões de pessoas em mais de 78 países. Devido à capacidade de produção de proteínas variantes pelo splicing alternativo de MEGs, expressão preferencial em estágios do ciclo de vida em contato com o hospedeiro definitivo e a verificação de que várias proteínas codificadas por estes genes são secretadas para o meio externo ao parasito, acredita-se que estas proteínas possuam um papel importante na interação parasito-hospedeiro. O objetivo deste trabalho foi estudar e caracterizar a estrutura e dinâmica conformacional das proteínas codificadas por MEG-11 e MEG-14 e verificar a interação da proteína MEG-14 com proteínas humanas. A análise das proteínas MEG-11 e MEG-14 produzidas em sistema recombinante com a técnica de dicroísmo circular (CD) demonstrou que ambas as proteínas apresentavam estruturas secundárias majoritariamente desordenadas quando em solução aquosa. Entretanto...

Identificação e isolamento de proteinas que se ligam aos telomeros de Leishmania (L.) amazonensis; Identification and purification of Leishmania (L.) amazonensis telomeric proteins

Cristina Braga de Brito Lira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 22/06/2007 PT
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36%
A leishmaniose é uma doença parasitária que foi considerada pela Organização Mundial de Saúde como uma doença de Categoria 1, pois para a mesma não existem formas de controle, diagnóstico ou terapia eficientes. Os parasitas do gênero Leishmania (família Trypanosomatidae) são agentes etiológicos da leishmaniose e possuem cromossomos lineares com extremidades teloméricas. Os telômeros são complexos nucleoproteicos essenciais para manuntenção da estabilidade do genoma e viabilidade celular. Devido à importância das proteínas teloméricas na manutenção dessas estruturas, elas têm sido considerados bons alvos para a terapia anticâncer e antiparasitária. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi identificar proteínas que se associam aos telômeros de Leishmania amazonensis. Três metodologias diferentes foram utilizadas para antigir este objetivo: (i) purificação de proteínas teloméricas a partir de extratos de L. amazonensis, (ii) busca no banco de dados de Leishmania por proteínas homólogas que apresentassem domínios de ligação ao DNA do tipo Myb, e (iii) seleção genética em levedura (sistema mono-híbrido). A purificação de proteínas teloméricas a partir de extratos nucleares de L. amazonensis resultou no isolamento da proteína LaRbp38. Ensaios in vitro de interação proteína-DNA e ensaios in vivo (imunoprecipitação de cromatina) comprovaram a interação de LaRbp38 com DNA telomérico...

Localização subcelular de proteinas de cana-de-açucar (Sccharum spp.) : caracterização in silico e avaliação funcional; Subcellular localization of sugarcane (Sccharum spp.) proteins : in silico characterization and functional evaluation

Renato Vicentini Santos
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 03/06/2008 PT
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36%
As células de plantas são altamente organizadas e muitos processos biológicos estão associados com estruturas subcelulares específicas. A localização subcelular é uma característica chave das proteínas, visto que está relacionada com a função biológica. A determinação da localização subcelular usando a predição é uma estratégia altamente desejável, principalmente porque as abordagens experimentais demandam um tempo considerável. Com o objetivo de desenvolver um método para melhorar a predição de localização subcelular, diversos algoritmos foram integrados visando à exploração ótima do potencial de cada um. O desempenho com 90% de exatidão deste novo método foi claramente superior a todos os métodos utilizados em sua criação. Usando esta estratégia foi realizada a primeira análise em larga escala da localização subcelular do proteoma de cana-de-açúcar (com 11.882 proteínas preditas), sendo encontrado que a maioria das proteínas estão localizadas em quatro compartimentos: núcleo (44%), citoplasma (19%), mitocôndria (12%), e extracelular (11%). Adicionalmente foi observado que cerca de 19% das proteínas são localizadas em múltiplos compartimentos. Outros resultados foram capazes de identificar um conjunto de proteínas de cana-de-açúcar que podem apresentar duplo direcionamento pelo uso de variações na extremidade amino. Utilizando expressão transiente em células da epiderme de cebola...

Characterization of the proteins of guinea-pig hair and hair-follicle tissue

Steinert, Peter M.; Rogers, George E.
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /12/1973 EN
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36.04%
This work forms a part of a study of the mechanism and control of protein synthesis in the hair follicle and concerns the characterization of the proteins of hair-follicle tissue and for comparative reasons those of the hair itself. 1. Five different groups of reduced carboxymethylated proteins were delineated from both tissues; these were: group 1A proteins, which appeared to be aggregates of the group 2 proteins; group 1B proteins, soluble at pH4.4, which were thought to originate from the medulla and inner-rootsheath layers; group 2 proteins, which were defined as the main low-sulphur keratin proteins insoluble at pH4.4; group 3 proteins, the precise origin of which is not known; and the group 4 proteins, which were defined as the main high-sulphur keratin proteins soluble at pH4.4. 2. With the single exception of the group 1B proteins, the types and properties of all hair and hair-follicle proteins were identical as far as could be determined by use of such criteria as multiplicity of components, molecular charge, molecular weight and amino acid composition. 3. Two significant quantitative differences were noted: in follicle extracts there were more group 2 proteins but less group 3 and group 4 proteins than in hair extracts; and secondly...

Proteins from different classes of liver nuclei in normal and thioacetamide-treated rats

Gonzalez-Mujica, F.; Mathias, A. P.
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /07/1973 EN
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36.01%
1. In normal rats the amounts of each of the main types of nuclear protein, i.e. soluble proteins, histones, non-histone chromosomal proteins and residual proteins, vary within the different classes of rat liver nuclei fractionated by zonal centrifugation. 2. Heterogeneity is observed in the non-histone chromosomal proteins prepared from different classes of liver nuclei. These differences were observed by analysis of the proteins both by sodium dodecyl sulphate–polyacrylamide-gel electrophoresis and electrofocusing electrophoresis. They are most evident between the non-histone chromosomal proteins obtained from stromal and parenchymal nuclei. However, some differences are also found for the parenchymal nuclei, between the diploid parenchymal and the tetraploid parenchymal, and between them and the nuclei involved in the synthesis of DNA respectively. 3. Drastic alterations in the nuclear proteins are found after the administration of thioacetamide. The changes observed are complex and not uniform. They vary with the age of the animal and the type of nucleus. In general an increase in the soluble proteins and non-histone chromosomal proteins and a decrease in the residual proteins is observed. There is a decrease in the specific radioactivity of soluble and residual proteins. 4. Electrophoretic analysis of the non-histone chromosomal proteins showed that specific changes occurred after administration of thioacetamide...

Helical Packing Patterns in Membrane and Soluble Proteins

Gimpelev, Marina; Forrest, Lucy R.; Murray, Diana; Honig, Barry
Fonte: Biophysical Society Publicador: Biophysical Society
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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36.02%
This article presents the results of a detailed analysis of helix-helix interactions in membrane and soluble proteins. A data set of interacting pairs of helices in membrane proteins of known structure was constructed and a structure alignment algorithm was used to identify pairs of helices in soluble proteins that superimpose well with pairs of helices in the membrane-protein data set. Most helix pairs in membrane proteins are found to have a significant number of structural homologs in soluble proteins, although in some cases, primarily involving irregular helices, no close homologs exist. An analysis of geometric relationships between interacting helices in the two sets of proteins identifies some differences in the distributions of helix length, interfacial area, packing angle, and distance between the polypeptide backbones. However, a subset of soluble-protein helix pairs that are close structural homologs to membrane-protein helix pairs exhibits distributions that mirror those observed in membrane proteins. The larger average interface size and smaller distance of closest approach seen for helices in membrane proteins appears due in part to a relative enrichment of alanines and glycines, particularly as components of the AxxxA and GxxxG motifs. It is argued that membrane helices are not on average more tightly packed than helices in soluble proteins; they are simply able to approach each other more closely. This enables them to interact over longer distances...

The study of ligand binding specificities of the lipid binding proteins : recombinant human a-tocopherol transport protein (a-ttp), supernatant protein factor (spf) and S. cerevisiae Sec 14p for vitamin e (rrr-a-tocopherol) and other hydrophobic ligands.

Hernandez, Marta.
Fonte: Brock University Publicador: Brock University
Tipo: Electronic Thesis or Dissertation
ENG
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36%
One of the various functions of proteins in biological systems is the transport of small molecules, for this purpose proteins have naturally evolved special mechanisms to allow both ligand binding and its subsequent release to a target site; a process fundamental to many biological processes. Transport of Vitamin E (a-tocopherol), a lipid soluble antioxidant, to membranes helps in the protection of polyunsaturated fatty acids against peroxidative damage. In this research, the ligand binding characteristics of several members of the CRALTRIO family of lipid binding proteins was examined; the recombinant human a-Tocopherol Transfer Protein (a-TIP), Supernatant Protein Factor (SPF)ffocopherol Associated Protein (TAP), Cellular Retinaldehyde Binding Protein (CRALBP) and the phosphatidylinositol transfer protein from S. cerevisiae Sec 14p. Recombinant Sec 14p was expressed and purified from E. coli for comparison of tocopherol binding to the two other recombinant proteins postulated to traffic a-tocopherol. Competitive binding assays using [3H]-a-tocopherol and Lipidex-l000 resin allowed determination of the dissociation constants ~) of the CRAL-TRIO proteins for a-tocopherol and - 20 hydrophobic ligands for evaluation of the possible biological relevance of the binding interactions observed. The KIs (nM) for RRR-a-tocopherol are: a-TIP: 25.0...

Characterization of the dead ringer Gene Identifies a Novel, Highly Conserved Family of Sequence-Specific DNA-Binding Proteins

Gregory, S.; Kortschak, R.; Kalionis, B.; Saint, R.
Fonte: AMER SOC MICROBIOLOGY Publicador: AMER SOC MICROBIOLOGY
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //1996 EN
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36%
We reported the identification of a new family of DNA-binding proteins from our characterization of the dead ringer (dri) gene of Drosophila melanogaster. We show that dri encodes a nuclear protein that contains a sequence-specific DNA-binding domain that bears no similarity to known DNA-binding domains. A number of proteins were found to contain sequences homologous to this domain. Other proteins containing the conserved motif include yeast SWI1, two human retinoblastoma binding proteins, and other mammalian regulatory proteins. A mouse B-cell-specific regulator exhibits 75% identity with DRI over the 137-amino-acid DNA-binding domains of these proteins, indicating a high degree of conservation of this domain. Gel retardation and optimal binding site screens revealed that the in vitro sequence specificity of DRI is strikingly similar to that of many homeodomain proteins, although the sequence and predicted secondary structure do not resemble a homeodomain. The early general expression of dri and the similarity of DRI and homeodomain in vitro DNA-binding specificity compound the problem of understanding the in vivo specificity of action of these proteins. Maternally derived dri product is found throughout the embryo until germ band extension...

Nedd4 Family-interacting Protein 1 (Ndfip1) Is Required for the Exosomal Secretion of Nedd4 Family Proteins

Putz, U.; Howitt, J.; Lackovic, J.; Foot, N.; Kumar, S.; Silke, J.; Tan, S.
Fonte: Amer Soc Biochemistry Molecular Biology Inc Publicador: Amer Soc Biochemistry Molecular Biology Inc
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2008 EN
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36%
The ability to remove unwanted proteins is an important cellular feature. Classically, this involves the enzymatic addition of ubiquitin moieties followed by degradation in the proteasome. Nedd4 proteins are ubiquitin ligases important not only for protein degradation, but also for protein trafficking. Nedd4 proteins can bind to target proteins either by themselves or through adaptor protein Ndfip1 (Nedd4 family-interacting protein 1). An alternative mechanism for protein removal and trafficking is provided by exosomes, which are small vesicles (50–90-nm diameter) originating from late endosomes and multivesicular bodies (MVBs). Exosomes provide a rapid means of shedding obsolete proteins and also for cell to cell communication. In the present work, we show that Ndfip1 is detectable in exosomes secreted from transfected cells and also from primary neurons. Compared with control, Ndfip1 increases exosome secretion from transfected cells. Furthermore, while Nedd4, Nedd4-2, and Itch are normally absent from exosomes, expression of Ndfip1 results in recruitment of all three Nedd4 proteins into exosomes. Together, these results suggest that Ndfip1 is important for protein trafficking via exosomes, and provides a mechanism for cargoing passenger proteins such as Nedd4 family proteins. Given the positive roles of Ndfip1/Nedd4 in improving neuronal survival during brain injury...

Evolution der Substraterkennungsdomänen von AAA Proteinen; Evolution of substrate recognition domains of the AAA proteins

Djuranovic, Sergej
Fonte: Universidade de Tubinga Publicador: Universidade de Tubinga
Tipo: Dissertação
DE_DE
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36.03%
AAA Proteine gehören zur großen Überfamilie der AAA+ Proteine. Diese sind ringförmige P-loop NTPasen, deren gemeinsame Funktion das engerieabhängige Entfalten von Makromolekülen ist. AAA Proteine bestehen im Allgemeinen aus einer N-terminalen Domäne und einer oder zwei ATPase Domänen, die mit D1 und D2 bezeichnet werden. Die ATPase Domänen innerhalb der Familie der AAA Proteine sind verhältnismäßig konserviert. Sie bewirken wahrscheinlich eine Hexamerisierung. Die N-terminalen Domänen sind wichtig für die Erkennung und Bindung des Substrats und unterscheiden sich im Gegensatz zu den ATPase Domänen strukturell. Auf der Grundlage veröffentlichter Daten und zusätzlicher bioinformatischer Analyse der AAA Proteine wurden mehrere verschiedene N-terminale Domänen von AAA Proteinen aus Archaebakterien für eine funktionelle und strukturelle Charakterisierung ausgewählt. Es wurden weiterhin Proteine charakterisiert, die ähnliche oder verwandte Domänen wie die AAA Proteine haben. Dabei wurde darauf Wert gelegt, Zusammenhänge und Gemeinsamkeiten herauszustellen. Es wurden Hitze- und chemische Aggregations Tests mit verschiedenen Substratproteinen durchgeführt, um die N-terminalen Domänen oder die gesamten AAA Proteine auf intrinsische Chaperon-Aktivität zu untersuchen. Die Proteinstrukturen wurden mit Röntgenstrukturanalyse oder mit NMR Spektroskopie bestimmt. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen...

Dynamics of Globular Proteins in Crowded Electrolyte Solutions. Studied by Neutron Scattering; Die Dynamik Globulärer Proteine in hochkonzentrierten elektrolytischen Lösungen.Untersucht mittels Neutronenstreuung

Hennig, Marcus
Fonte: Universidade de Tubinga Publicador: Universidade de Tubinga
Tipo: Dissertação
EN
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36.01%
Proteins are molecular machines crucial for the function of living cells. Some proteins occur in the cell membrane, whilst others, in particular globular proteins, occur freely in the extra- and intracellular environment. These globular proteins carry out their biological function in an environment filled with both other molecules of a multitude of shapes and sizes and ions. Such a highly concentrated solution is termed “crowded”. Macromolecular crowding plays an important role for processes involving volume-change such as thermal unfolding and those including particularly protein diffusion as a limiting or driving factor. In the present thesis we investigate the dynamics and structural properties of a crowded aqueous solution of a model globular protein, namely bovine serum albumin, depending on several environmental parameters such as the protein volume fraction, the ionic strength of the solution, and the temperature including in particular the denaturing transition. The motivation is to understand proteins under biologically relevant conditions by, inter alia utilizing knowledge and methods established in soft matter macromolecular research. To this end, we employ cold neutron high-resolution backscattering spectroscopy to record quasi-elastic and elastic signals. Using this technique we retrieve the short- time self-diffusion coefficient and the total mean-squared displacement of the protein in solution. Moreover...

Novel Insights into Biogenesis of Multi-Span Proteins of the Mitochondrial Outer Membrane; Neue Erkentnisse über die Biogenese der multi-span Proteine der mitochondrialen Außenmembran

Papic, Drazen
Fonte: Universidade de Tubinga Publicador: Universidade de Tubinga
Tipo: Dissertação
EN
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36.01%
The vast majority of mitochondrial proteins are nuclear encoded and after their synthesis in the cytoplasm need to be imported into the organelle. The import pathway that a protein follows depends on its target destination within the mitochondria and the protein´s topology. In spite of significant progress in understanding of import pathways of mitochondrial protein precursors, a great deal of crucial information on these processes is still missing. This is especially the case with proteins of the mitochondrial outer membrane (MOM). In the work presented here I investigated the biogenesis of two groups of yeast MOM proteins: alpha-helical multispan and beta-barrel protein precursors. The MOM protein Mim1 was identified as a key factor in import of MOM multispan helical proteins. Furthermore, in agreement with previous findings in mammalian systems, the Tom70 receptor was found to be involved in the initial recognition of these proteins. It was further discovered that the protein conducting pore of the TOM complex and components of the mitochondrial intermembrane space do not play a role in this process. Moreover, we identified Mim2 as another protein that together with Mim1 participates in the MIM complex. Mim2 is a single-span MOM protein that plays a crucial role in the assembly and stability of the MIM complex and hence also in the biogenesis of alpha-helical multispan proteins. In our work on the biogenesis of beta-barrel proteins we were interested in finding out if beta-barrel proteins from bacterial outer membrane can be recognized as import substrates by mitochondria. We observed that these heterologous proteins are successfully targeted to and assembled within mitochondria. Apparently...

Ergosterol Content specifies Targeting of Tail-Anchored Proteins to the Mitochondrial Outer Membrane; Der Ergosterolgehalt spezifiziert die Biogenese von c-terminal verankerten Proteinen in der mitochondrialen äußeren Membran

Krumpe, Katrin
Fonte: Universidade de Tubinga Publicador: Universidade de Tubinga
Tipo: Dissertação
EN
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36%
The mitochondrial outer membrane harbors proteins of different topologies. Among them are the tail-anchored proteins that are characterized by a single transmembrane domain very close to the C-terminus. The N-terminal part is protruding into the cytosol. The targeting information is enclosed in the transmembrane domain and its flanking regions. Therefore tail-anchored proteins have to be inserted into their target membranes in a posttranslational manner. Previous reports suggest that mitochondrial tail-anchor proteins do not utilize any known import components for their membrane integration. This work addressed several questions concerning the biogenesis of mitochondrial tail-anchored proteins in Saccharomyces cerevisiae. The results show that upon deletion of the ER-resident P-type ATPase Spf1 the mitochondrial tail-anchored protein Fis1 and the signal-anchored protein OM45 are partially mis-localized to ER membranes. It was shown that this mis-localization is due to altered ergosterol contents in the mitochondrial and ER membranes. Moreover a site-directed in vivo cross-linking approach revealed an interaction between the transmembrane domain of Fis1 and Ssa1/2. It could be further shown that Ssa proteins play a role in the biogenesis of Fis1. Pex19...

Role of monocyte-induced development of Th17 cells, the heat shock protein 90 and proinflammatory S100 proteins in the pathogenesis of graft-versus-host disease

Reinhardt, Katharina
Fonte: Universität Tübingen Publicador: Universität Tübingen
Tipo: Dissertação
EN
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36.01%
Allogeneic hematopoietic cell transplantation (HCT) is an effective treatment for patients with hematologic malignancies, aplastic anaemia, and congenital immunodeficiency disorders. One of the major serious morbidities associated with HCT is the development of acute or chronic graft-versus-host disease (GvHD). The pathophysiology of GvHD is complex and not fully understood. The role of Th17 cells during GvHD is discussed controversially and still remains unclear. In this study, the induction of Th17 cells by monocytes of patients with GvHD in vitro was analysed demonstrating that monocytes isolated from patients with acute skin and intestinal GvHD stage I-IV or chronic GvHD induce significantly increased levels of Th17 cells compared to patients without GvHD after HCT and healthy controls. Several studies suggest using the determined levels of regulatory (Treg) cells and the ratio of Th17 cells to Treg cells in the peripheral blood of patients as diagnostic markers for GvHD. However, the data of the present study have demonstrated that the determined percentages of Treg cells in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) isolated from patients with acute GvHD do not differ from the assessed percentages of Treg cells in PBMCs of healthy donors and patients without GvHD after HCT. By contrast...

The 'permeome' of the malaria parasite: an overview of the membrane transport proteins of Plasmodium falciparum

Martin, Rowena E; Henry, Roselani I; Abbey, Janice L; Clements, John D; Kirk, Kiaran
Fonte: Universidade Nacional da Austrália Publicador: Universidade Nacional da Austrália
Tipo: Artigo de Revista Científica
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36%
BACKGROUND The uptake of nutrients, expulsion of metabolic wastes and maintenance of ion homeostasis by the intraerythrocytic malaria parasite is mediated by membrane transport proteins. Proteins of this type are also implicated in the phenomenon of antimalarial drug resistance. However, the initial annotation of the genome of the human malaria parasite Plasmodium falciparum identified only a limited number of transporters, and no channels. In this study we have used a combination of bioinformatic approaches to identify and attribute putative functions to transporters and channels encoded by the malaria parasite, as well as comparing expression patterns for a subset of these. RESULTS A computer program that searches a genome database on the basis of the hydropathy plots of the corresponding proteins was used to identify more than 100 transport proteins encoded by P. falciparum. These include all the transporters previously annotated as such, as well as a similar number of candidate transport proteins that had escaped detection. Detailed sequence analysis enabled the assignment of putative substrate specificities and/or transport mechanisms to all those putative transport proteins previously without. The newly-identified transport proteins include candidate transporters for a range of organic and inorganic nutrients (including sugars...