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World File Search SystemProinsulin
糖尿病是由于毒素变体的有毒误折叠而引起的
人类胰岛素基因中的显性突变可能导致胰腺B细胞功能障碍和由于突变蛋白的毒性折叠而导致的麦芽细胞。类似于经典的小鼠模型（Akita小鼠），这种单基因综合征突出了人类B细胞对蛋白质折叠和异常聚集引起的内部抗性应激的敏感性。临床突变直接或间接扰动天然的二二个配对。尽管大多数突变引入或去除半胱氨酸（在任何一种情况下都导致了未配对的残基），而非半胱氨酸相关的突变则可以识别出折叠效率的关键决定因素。对这种突变的研究表明，不仅受到其结构和功能的限制，而且还受到其单链前体对可折叠性受损的敏感性的限制。2013年欧洲生化社会联合会。由Elsevier B.V.保留所有权利。
结构组装途径及其在糖尿病中的作用
正确折叠的蛋白对于几乎所有细胞过程至关重要，包括酶催化，信号转导和结构支持。细胞已经发展出复杂的控制机制，例如伴侣和蛋白质抗体网络的帮助，以确保蛋白质正确地成熟并正确折叠并保持其功能构象。在这里，我们回顾了控制关键激素调节剂或葡萄糖稳态折叠的机制。胰腺β细胞中的胰岛素合成始于前胰岛素的产生。在翻译过程中，胰岛素前体涉及内质网（ER）易位机制的成分，这对于预胰岛素信号肽的适当定向，易位和裂解至关重要。这些步骤对于启动Proinsulin的正确折叠至关重要。Proinsulin的可折叠性在ER中进行了优化，该环境旨在支持折叠过程和拆卸债券的形成，同时最大程度地减少错误折叠。这种环境与ER应力反应途径无关，这对胰腺β细胞具有有益的和潜在的有害作用。促硫素的折叠折叠可能导致过多的生物合成载荷，促硫素基因突变或影响ER折叠环境的遗传易感性。错误折叠的促硫蛋白会导致有效的胰岛素产生，并导致糖尿病发病机理。了解蛋白质折叠的机制对于解决糖尿病和其他蛋白质错误折叠的疾病至关重要。
胰腺β细胞中的内质网应激...
糖尿病（DM）是一种慢性疾病，其特征是葡萄糖稳态受损，是由于胰腺B细胞的损失或功能障碍导致1型糖尿病（T1DM）和2型糖尿病（T2DM）的损失或功能障碍。胰腺B细胞在很大程度上依赖其内质网（ER）来克服秘书长对胰岛素生物合成和分泌的需求增加，以应对营养需求，以维持体内的葡萄糖稳态。结果，在循环中营养水平上升后，B细胞可能在ER应力下，以介导由展开的蛋白质反应（UPR）介导的适当的前胰岛素折叠，强调了该过程对正常B -Cell功能保持ER稳态的重要性。然而，过度或长时间增加了新生促硫素进入ER腔内的炎症可能会超过导致胰腺B细胞ER应力的ER能力，然后导致B细胞功能障碍。在哺乳动物细胞（例如B细胞）中，ER应力反应主要由三种规范的ER居民跨膜蛋白：ATF6，IRE1和PERK/PEK调节。这些蛋白质中的每一个分别产生转录因子（分别为ATF4，XBP1S和ATF6），进而激活了ER应力诱导基因的转录。越来越多的证据表明，未解决或失调的ER应力信号通路在B细胞衰竭中起关键作用，导致胰岛素分泌缺陷和糖尿病。In this article we fi rst highlight and summarize recent insights on the role of ER stress and its associated signaling mechanisms on b -cell function and diabetes and second how the ER stress pathways could be targeted in vitro during direct differentiation protocols for generation of hPSC-derived pancreatic b -cells to faithfully phenocopy all features of bona fi de human b -cells for diabetes therapy or drug screening.
生物技术应用程序班级12笔记
生物技术及其各种应用是12类生物学课程的关键部分。学生可以在提供的链接上访问该主题的详细说明，练习论文和研究材料。这些注释涵盖了与生物技术及其在农业和医学中的应用有关的关键概念，定义，实例和重要点。这些笔记旨在帮助学生更好地了解该主题，并为JEE，NEET，UPSC等竞争性考试做准备。关于生物技术及其应用的12类生物学注释可以下载为PDF文件，以供将来参考。The education boards covered by these notes include CBSE, CISCE, AHSEC, CHSE Odisha, CGBSE, HBSE, HPBOSE, PUE Karnataka, MSBSHSE, PSEB, RBSE, TBSE, UPMSP, UBSE, BIEAP, BSEB, GBSHSE, GSEB, JAC, JKBOSE, KBPE, MBOSE, MBSE, MPBSE，NBSE，DGE TN，TSBIE，COHSEM，WBCHSE。学生还可以访问12类生物学生物技术及其应用的NCERT解决方案，以获取所有答案。解决方案包含解决所有问题的问题，答案和步骤。这些笔记与印度的所有董事会有关，可以用作竞争性考试的研究材料。涉及生物制药和生物学的工业规模生产。应用包括治疗学，诊断，遗传改性的农作物，加工食品，生物修复，废物处理和能源生产。三个关键的研究领域是：（i）作为催化剂（通常是微生物或纯酶）发展的改善生物。（ii）催化剂作用的工程师最佳条件。（b）有机农业。（iii）下游加工技术以净化蛋白质/有机化合物。农业中的生物技术应用涉及三种选择：（a）基于农业化学的农业。（c）基于作物的基于基因的农业。绿色革命增加了由于改善农作物品种，农业化学和更好的管理实践而增加的粮食生产。植物中的遗传修饰已导致农作物变得越来越耐受性胁迫，减少对化学农药的依赖，收获后损失减少以及矿物质使用效率提高。某些应用包括耐药植物的生产，从而减少农药的使用。bt毒素是由细菌产生的，并在植物中表达以提供对昆虫的抗性，从而产生了诸如BT棉，Bt玉米，金米，番茄，土豆和大豆等生物农药。bt棉是使用苏云金芽孢杆菌（BT）的菌株创建的。该细菌会产生杀死某些昆虫的蛋白质。毒素作为非活性素毒素存在，但在昆虫的肠道中变得活跃，导致细胞肿胀和裂解导致死亡。特定的BT毒素基因是从苏云金芽孢杆菌中分离出来的，并将其掺入棉花等几种作物植物中。大多数BT毒素是特定于昆虫组的。使用生物技术过程开发了耐虫害的植物。例如，RNA干扰（RNAi）用于针对感染烟草植物的线虫，从而减少产量。在此处给出的文字：由于补充DSRNA而导致特定mRNA的沉默。4。I.II。 iii。II。iii。它发生在所有真核生物中，是一种细胞防御的方法。（c）dsRNA结合并防止mRNA的翻译（沉默）。（d）该互补RNA的来源可能来自具有RNA基因组或移动遗传元件（转座子）的病毒感染，这些病毒通过RNA中间体复制。（E）农业载体用于将线虫特异性基因引入宿主植物。它在宿主细胞中同时产生感官和抗沉思RNA。（f）这两个RNA相互互补并形成双链RNA（dsRNA），该RNA（dsRNA）启动RNAi并因此使线虫的特定mRNA保持沉默。（g）寄生虫无法在转基因宿主中生存，表达特定的干扰RNA。因此，转基因植物受到寄生虫的保护。在医学中的生物技术应用，通过实现大规模生产安全，更有效的治疗药物，对医疗保健领域产生了巨大影响。（a）重组治疗剂不会像从非人类来源分离出的类似产品那样诱导不必要的免疫反应。（b）目前，已批准了大约30种重组治疗剂在世界范围内使用人类。在印度，目前有12个正在销售。基因设计的胰岛素可导致足够的胰岛素可用于管理成人发作的糖尿病。（a）用于糖尿病的胰岛素较早从屠宰的牛和猪的胰腺中提取。这引起了某些患者过敏或其他反应。（b）胰岛素由两个短多肽链组成，即链-A和B，由二硫键桥连接在一起。在哺乳动物中促胰岛素成熟为胰岛素（简化）（c），胰岛素被合成为激素（需要在它变成完全成熟和功能性激素之前对其进行处理），其中包含一种称为C肽的额外拉伸。（d）成熟胰岛素中不存在C肽，并在成熟成胰岛素中去除。因此，使用rDNA技术生产胰岛素的主要挑战是将胰岛素组装成成熟的形式。（e）1983年的美国公司Eli Lilly，准备了与人类胰岛素A和B链相对应的两个DNA序列，并将它们引入大肠杆菌的质粒中以产生胰岛素链。链A和B分别产生，通过产生二硫键以形成人类胰岛素来提取和组合。通过基因工程生产疫苗这种疫苗称为重组疫苗，也称为“亚基疫苗”或“第二代疫苗”，例如乙型肝炎。这是两种类型：（a）蛋白质疫苗对疫苗中rDNA产生的特定蛋白质的使用。（b）使用基因工程DNA的DNA疫苗被注射为疫苗，以产生免疫反应。肝炎疫苗含有病毒包膜蛋白，乙型肝炎表面抗原（HB8 AG）。该基因是从酵母载体中分离出来的。从病原体中分离出的一些蛋白质编码基因也被掺入并在植物中表达产生抗原，也称为可食用疫苗。基因疗法是一种允许在儿童或胚胎中诊断的基因缺陷的方法集合。（a）基因被插入人的细胞和组织以治疗疾病。（b）遗传缺陷的纠正涉及将正常基因递送到基因疗法中，并进行疾病治疗的分子诊断和早期检测•基因治疗已用于治疗一个四岁的腺苷脱氨酶（ADA）缺乏症的女孩，这是1990年代的首次使用。ADA缺乏是由腺苷脱氨酶的基因缺失引起的。通过破坏线虫特异性RNA，使植物免受线虫的侵害。这个想法是将这项技术应用于基因工程胰岛素的生产。在糖尿病病例中，个体不会产生适当的胰岛素，导致血糖水平升高。获取胰岛素的传统方法涉及从诸如cattles和猪等动物中提取胰岛素，但是这些有缺点，例如过敏反应以及疾病转移到人类的风险。胰岛素以一种称为胰岛素的非活性形式释放，该胰岛素具有三个多肽链-a，b和C。通过成熟，这变得活跃，失去了额外的C-溶肽链。首次通过为人类成熟胰岛素的多肽链A和B制备DNA序列，首次使用rDNA技术产生胰岛素。基因治疗是另一种旨在通过向患者提供有缺陷基因的副本来治愈遗传遗传疾病的应用。它涉及诸如骨髓移植，酶替代疗法或将功能基因引入细胞之类的方法。第一种临床基因治疗是用于ADA缺乏症，影响嘌呤代谢。这涉及将功能性ADA cDNA引入淋巴细胞中，然后将其返回给患者。分子诊断对于早期疾病诊断和治疗至关重要。这涉及使用各种方法（例如血清测试）在早期识别疾病。早期发现HIV，癌症等疾病对于有效治疗至关重要。 但是，但是，诸如尿液分析之类的常规方法不提供预警信号。免疫吸收测定法（ELISA） - 通过抗原抗体反应检测病原体的存在。转基因动物是通过将外源基因引入其DNA中产生的。 这些动物用于：▪研究正常的生理学和发育▪建模人类疾病，例如癌症，囊性纤维化和阿尔茨海默氏症■生产生物学产品，例如α-1-抗抗蛋白酶（如α-1-抗抗肽），人蛋白质增强的牛奶，等等。例如geac。 印度的工程批准委员会规定使用转基因（GM）生物用于公共服务，以确保其安全。 但是，对食物和医学来源的生物的修改和使用引起了人们对专利赠款的关注。早期发现HIV，癌症等疾病对于有效治疗至关重要。但是，诸如尿液分析之类的常规方法不提供预警信号。免疫吸收测定法（ELISA） - 通过抗原抗体反应检测病原体的存在。转基因动物是通过将外源基因引入其DNA中产生的。这些动物用于：▪研究正常的生理学和发育▪建模人类疾病，例如癌症，囊性纤维化和阿尔茨海默氏症■生产生物学产品，例如α-1-抗抗蛋白酶（如α-1-抗抗肽），人蛋白质增强的牛奶，等等。例如geac。印度的工程批准委员会规定使用转基因（GM）生物用于公共服务，以确保其安全。但是，对食物和医学来源的生物的修改和使用引起了人们对专利赠款的关注。公司已获得使用遗传材料，植物和生物资源的产品和技术专利，这些产品长期以来一直使用农民和土著人民。专利通常授予一定期限的发明权，不包括其他人未经许可使用或出售发明。印度政府允许像美国这样的公司获得专利的GM稻米品种，例如Basmati Rice，尽管它来自现有的印度农民的品种。这引发了关于知识产权和传统知识所有权的争议。此外，跨国公司已被指控生物流产，这涉及未经授权使用的生物资源和传统知识，而没有赔偿性付款。这些国家拥有丰富的生物多样性和传统知识，而工业国家通常在财务上富有，但缺乏这些资源。为了解决这个问题，一些国家已经制定了法律，以防止其生物资源和传统知识的开采。