血红素合成酶铁胆管酶(FECH)的活性与多种疾病有关。特别是它是眼睛中新血管化的介体,因此是预防失明的有吸引力的治疗靶标。但是,尚无类似药物的直接FECH抑制剂。在这里,我们着手使用高吞吐量筛选方法来鉴定FECH的小分子抑制剂作为潜在的治疗铅,以鉴定有效的FECH活性抑制剂。一类三唑吡啶甲酮的结构活性关系研究产生了类似药物的FECH抑制剂。这些化合物抑制细胞中的FECH,结合共晶结构中的活性位点,在多种体外测定中具有抗血管生成。这些有希望的化合物之一是脉络膜新生血管形成的小鼠模型中的抗血管生成。这项基础工作可能是新的治疗剂不仅对眼部新血管形成的基础,而且还可以抗击以Fech活动为特征的其他疾病。
描述过氧化氢酶是一种含血红素的同型蛋白,将过氧化氢分解为水和氧气,以防止细胞中羟基自由基的产生。已广泛研究过氧化氢酶在细胞氧化应激防御中的作用。过氧化氢酶的过表达使细胞对过氧化氢诱导的毒性和氧化剂介导的缺氧损伤具有更大的抗性。过表达过氧化氢酶的转基因小鼠受到adriamycin治疗后的心肌损伤。尽管过氧化氢酶基因敲除小鼠,但它们显示出对氧化组织损伤的差异敏感性。大脑特别容易受到氧化应激的影响。过氧化氢酶的异常和功能障碍已在神经退行性疾病(例如帕金森氏病和阿尔茨海默氏病)中表明。过氧化氢酶的活性显示在帕金森衍生的黑质和壳质组织中降低。在阿尔茨海默氏病的体外细胞模型中,聚集的淀粉样蛋白β表现出对过氧化氢酶的高亲和力,导致过氧化氢的积累和氧化应激增加。
致癌突变会使转录程序失调,导致突变细胞依赖某些分子调节剂或信号通路。癌细胞所依赖的调节剂或通路因细胞类型和受突变影响的细胞状态动态而异 (1)。一些可以诱导基于特定细胞身份的形态学和临床表型的血液学改变的最佳例子是剪接因子 SF3B1 (SF3B1 MT) 中的热点突变。SF3B1 MT 是骨髓增生异常综合征 (MDS) 中高度复发的起始事件,出现在最原始的造血干细胞 (HSC;参考文献 2) 中。尽管在不同的造血细胞类型中发现 (3),SF3B1 MT 优先使红系祖细胞失调,并且是 MDS 亚型的标志,该亚型的特征是骨髓 (BM) 中环状铁粒幼细胞 (RS) 的积累,即 MDS-RS (4-7)。多项研究已经剖析了 SF3B1 MT 调节 MDS-RS 中 RNA 剪接的分子机制。SF3B1 MT 诱导的与血红素生物合成和线粒体铁转运有关的基因异常剪接导致红系细胞中铁的异常沉积,从而导致
血红蛋白是一种由两个α和两个β链组成的四聚体蛋白,每个蛋白包含一个可逆地结合氧的血红素基团。为满足生长生物体的需求,血红蛋白变化的组成稳定地保持了1:1比例的α-样链和β-样链的平衡产生。成人血红蛋白(HBA)由两个α和两个β亚基(α2β2四聚体)组成,而胎儿血红蛋白(HBF)由两个γ和两个α亚基(α22γ2四型四室)组成。β-珠蛋白产生中的定性或定量缺陷引起两个最常见的单基因疾病:β-丘脑中性贫血和镰状细胞病。这些疾病的高频和造血干细胞的相对可及性使它们成为基于基因组编辑的治疗干预措施的理想候选者。这些策略朝两个方向移动:纠正引起疾病的突变和成人细胞中HBF表达的重新激活,以尝试重现遗传性胎儿血红蛋白(HPFH)天然突变的作用,从而减轻了β-血红蛋白毒素的严重性。两种研究线都取决于迄今为止获得的知识,这些知识是控制了发育过程中球蛋白基因差异表达的调节机制。
我们的新丹南微生物组粪便DNA试剂盒比我们的原始微生物组粪便技术更有效,并且旨在将纯微生物DNA的高产量与粪便样品分离,用于微生物组和宏观分析。该套件具有新型的微生物DNA柱和优化的化学性质,以更有效地去除PCR抑制剂(例如多糖,血红素化合物和胆汁盐),使用新型的微生物组裂解缓冲液和微生物组降水缓冲液在这种过程中,在这种过程中,微型机构是有效地使用了散热器的,并且是由热量进行的。蛋白质和抑制剂通过降水使用新的专有抑制剂去除缓冲液消除,随后通过离心与珠子和未溶解的样品材料结合。将纯化的裂解物与结合缓冲液混合,然后应用于微生物DNA柱。与柱结合的DNA经历了两个洗涤步骤。在干燥步骤后,可以用DNA进行NG,PCR和其他下游应用,可以用洗脱缓冲液(5 mm Tris/HCl,pH 8.5)洗脱。
CRISPR/Cas9 基因组编辑技术极大地促进了多种生物体内和体外基因的靶向失活。在斑马鱼中,只需将向导 RNA (gRNA) 和 Cas9 mRNA 注射到单细胞阶段胚胎中,即可快速生成敲除系。在这里,我们报告了一种简单且可扩展的基于 CRISPR 的载体系统,用于斑马鱼的组织特异性基因失活。作为原理证明,我们使用带有 gata1 启动子的载体来驱动 Cas9 表达,以沉默与血红素生物合成有关的 urod 基因,特别是在红细胞谱系中。Urod 靶向在斑马鱼胚胎中产生了红色荧光红细胞,重现了在 yquem 突变体中观察到的表型。虽然 F0 胚胎表现出嵌合基因破坏,但这种表型在稳定的 F1 鱼中似乎非常明显。该载体系统构成了空间控制基因敲除的独特工具,大大拓宽了斑马鱼功能丧失研究的范围。
摘要:宿主的共同进化及其寄生虫具有效应血细胞类型的异质性,从而提供了具有可变有效性的免疫防御反应。在这项工作中,我们表征了果蝇威利斯托尼的血细胞,果蝇威利斯托尼是一种进化了具有广泛变化和高度可塑性的细胞免疫系统的物种。单克隆抗体并用于间接免疫荧光实验中,以表征血红素亚群,遵循其功能特征和分化。pagococytosis和寄生分析用于确定血细胞类型的功能特征。样品。我们确定了一种新的多核巨型血细胞(MGH)类型,该型在细胞免疫反应中对寄生虫的反应进行了区分。这些细胞通过核分裂和细胞融合在循环中分化,也可以源自中央造血器官淋巴腺。它们具有二元功能,因为它们通过吞噬作用吸收细菌,并参与了寄生虫的封装和消除。在这里,我们表明,在响应大型外国颗粒(例如寄生虫)中,MGHS具有区分,具有二元功能,并有助于高效的细胞免疫反应,类似于脊椎动物的异物巨细胞。
Periyasami K,Jacob RS, * Sardar D,Singh S,Kumar R和Gideon DA。(2016)血红素酶的非典型曲线和调制,由低量的不同添加剂催化结局,表明可扩散的自由基在这种氧化还原反应中的强制性参与。生物学125:91–111,PMID:26969799荣誉和奖项2024被选为神经科学的新兴领导者,Weill Cornell Medicine 2023神经科学学会 - 受训人员专业发展奖2022 Dean Dean Excell of Excell of Excell of Excell of Excell of Excell,Baylor Medicine of Medicine of Medicine of Medicine of Medicine of Medicine of Medicine of Medicine 2022 NIH K99/R00 Pather there tern 202 2 22 2 22 2贝勒医学院2010年研究生研究奖学金,生物化学计划,犹他大学选择了口头演示文稿2024 UCSF EPSP,外部外部博士后研讨会计划,UCSF * Honorarium * Honorarium ASN:美国神经化学学会,俄勒冈州波特兰,俄勒冈州 *大学
鼻内施用的脱铁胺(DFO)有望成为神经退行性疾病和神经系统损伤的新型治疗方法。鼻内(IN)递送允许DFO等药物绕过血液 - 脑障碍,并在几分钟之内沿嗅觉和三叉神经沿嗅觉和三叉神经在细胞外传递(Thorne等,2004; Chen等,1998; Frey,1997; Thorne等,1995; Thorne等,1995)。鼻内递送具有最大程度地减少全身性暴露的额外好处,从而减少副作用以及无创的。脱铁胺是一种经认可的通用抗氧化剂和抗炎药,其结合铁具有很高的亲和力,但与系统给药的大脑渗透有限(Di Paola等,2022)。游离铁在阿尔茨海默氏病(AD),帕金森氏病和其他脑部疾病的个体的大脑中异常积累(Rao等,2022)。在患有AD的人的大脑中,也含有铁的自由血红素,也增加了血红素和铁灭活的人脑脑毒蕈碱毒蕈碱乙酰胆碱受体,需要体外记忆(Venters等,1997; Atamna and Frey,frey,2004; Fawcett等,2004; Fawcett等,2002; Fawcett et al。,2002)。鼻内DFO已显示在动物中,以治疗各种脑部疾病,其中铁会异常积累,甚至可以改善正常和健康小鼠的记忆力(Fine等,2020)。这是重新利用现有药物来治疗PD,AD,中风和其他脑部疾病的一个例子,通过使用非侵入性递送以绕过血脑 - 脑 - 障碍物,并靶向大脑。对DFO作为对神经退行性疾病的潜在治疗的兴趣,鉴于最近认识到,基于不受管制的铁水平的一种调节细胞死亡形式,依赖于神经退行性疾病和神经侮辱的形式(Stockwell,2022222)。 促进铁水平响应的铁凋亡会导致脂质过氧化,活性氧(ROS)产生,线粒体功能障碍以及神经炎性反应导致细胞和神经元损伤(Tang等,2020; Jarrahi等; Jarrahi等; Jarrahi等,2020年)。对DFO作为对神经退行性疾病的潜在治疗的兴趣,鉴于最近认识到,基于不受管制的铁水平的一种调节细胞死亡形式,依赖于神经退行性疾病和神经侮辱的形式(Stockwell,2022222)。促进铁水平响应的铁凋亡会导致脂质过氧化,活性氧(ROS)产生,线粒体功能障碍以及神经炎性反应导致细胞和神经元损伤(Tang等,2020; Jarrahi等; Jarrahi等; Jarrahi等,2020年)。
纳米科学和纳米技术在生物学和医学领域具有巨大的革命性进步潜力。范德堡大学跨学科材料科学项目的研究人员正在通过使用纳米粒子进行研究、诊断和治疗,创造新的创新。David Wright 研究微生物如何利用生物无机化学产生二氧化硅和血红素等无机纳米材料。Todd Giorgio、David Cliffel 和 Rick Haselton 领导的团队根据金属纳米粒子的独特性质开发和测试新型治疗和诊断设备。Hak-Joon Sung 专注于基于聚合物生物材料的化学基质工程、细胞工程和组织工程。Craig Duvall 创造了刺激响应、生物启发的“智能”聚合物,用于纳米载体和水凝胶药物输送。同样,Eva Harth 的团队创造了新型聚合物纳米粒子,可显著改善体内癌症治疗的效果。范德比尔特纳米科学与工程研究所的生物分子纳米结构实验室和纳米晶体制造实验室为合作提供了关键的空间和仪器,使这些研究人员能够齐聚一堂,推动纳米技术在满足医疗需求方面的应用。