Rắn hổ mang là gì? Các công bố khoa học về Rắn hổ mang

Chuột chuyển gen quá biểu hiện isoform β-amyloid (Aβ) của protein tiền chất của người Alzheimer với 695 acid amin chứa đột biến Lys ⁶⁷⁰ → Asn, Met ⁶⁷¹ → Leu có khả năng học tập và ghi nhớ bình thường trong các nhiệm vụ tham chiếu không gian và thay thế ở tuổi 3 tháng nhưng cho thấy sự suy giảm vào khoảng 9 đến 10 tháng tuổi. Sự gia tăng gấp năm lần nồng độ Aβ(1-40) và gấp 14 lần nồng độ Aβ(1-42/43) đi kèm với sự xuất hiện của những thiếu hụt hành vi này. Nhiều mảng Aβ có nhuộm đỏ Congo được phát hiện trong các cấu trúc vỏ não và limbic của chuột có lượng Aβ cao. Sự xuất hiện tương quan giữa các bất thường hành vi, sinh hóa và bệnh lý gợi nhớ đến bệnh Alzheimer ở những chú chuột chuyển gen này mở ra cơ hội mới để khám phá sinh lý bệnh và sinh học thần kinh của bệnh này.

Một sự kiện quan trọng trong quá trình chết tế bào được lập trình (PCD) dường như là sự thay đổi màng plasma (PM) cho phép các tế bào thực bào nhận ra và bao vây những tế bào này trước khi chúng vỡ ra. Phần lớn các trường hợp PCD được quan sát ở các sinh vật bậc cao cho thấy những đặc điểm hình thái tương tự một cách nổi bật, và hình thức PCD này được gọi là apoptosis. Tình trạng thay đổi của màng PM diễn ra trên các tế bào apoptotic vẫn chưa được xác định rõ ràng. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng một protein gắn phosphatidylserine (PS) (annexin V) như một công cụ đặc hiệu để phát hiện sự tái phân bố của phospholipid này, thường được giới hạn ở lớp màng trong của PM, trong quá trình apoptosis. Chúng tôi chứng minh rằng việc xuất hiện PS ra ngoài là một sự kiện sớm và rộng rãi trong quá trình apoptosis của nhiều loại tế bào chuột và người, bất kể kích thích ban đầu là gì, và xuất hiện trước một số sự kiện khác thường liên quan đến chế độ chết tế bào này. Chúng tôi cũng báo cáo rằng, trong các điều kiện mà các đặc điểm hình thái của apoptosis bị ngăn chặn (ức chế tổng hợp đại phân tử, biểu hiện quá mức của Bcl-2 hoặc Abl), sự xuất hiện của PS trên lớp ngoài của PM cũng bị ngăn chặn tương tự. Dữ liệu này tương thích với giả thuyết rằng việc kích hoạt một translocase PS từ trong ra ngoài là một sự kiện sớm và phổ biến trong quá trình apoptosis.

Các đột biến trong gen của protein tiền chất amyloid (APP) và presenilin (PS1, PS2) làm tăng sản xuất β-amyloid 42 (Aβ₄₂) và gây ra bệnh Alzheimer gia đình (FAD). Chuột chuyển gen biểu hiện APP đột biến FAD và PS1 sản xuất dư thừa Aβ₄₂ và thể hiện bệnh lý mảng bám amyloid tương tự như tìm thấy ở AD, nhưng hầu hết các mô hình chuyển gen phát triển mảng bám chậm. Để gia tăng tốc độ phát triển mảng bám và điều tra tác động của mức độ Aβ₄₂ trong não rất cao, chúng tôi đã tạo ra chuột chuyển gen APP/PS1 đồng biểu hiện năm đột biến FAD (chuột 5XFAD) và gia tăng thêm sản xuất Aβ₄₂. Chuột 5XFAD sản xuất Aβ₄₂ gần như hoàn toàn và tích lũy nhanh chóng mức độ Aβ₄₂ trong não với số lượng lớn. Sự lắng đọng amyloid (và gliosis) bắt đầu từ 2 tháng tuổi và đạt được một gánh nặng rất lớn, đặc biệt là ở khu vực hồi hải mã và các lớp vỏ não sâu. Aβ₄₂ nội nơron tích lũy trong não chuột 5XFAD bắt đầu từ 1,5 tháng tuổi (trước khi mảng bám hình thành), được tổng hợp (theo kết quả nhuộm thioflavin S), và xuất hiện trong soma và nhánh nơron. Một số lắng đọng amyloid bắt nguồn từ soma nơron có hình thái bất thường chứa Aβ nội nơron. Các dấu ấn synapse như synaptophysin, syntaxin và mật độ sau synapse 95 (PSD-95) giảm theo tuổi tác trong não chuột 5XFAD, trong khi các nơron hình chóp lớn ở lớp vỏ não 5 và hồi hải mã bị mất. Hơn nữa, mức độ của tiểu đơn vị kích hoạt của kinase phụ thuộc cyclin 5, p25, tăng lên đáng kể ở 9 tháng tuổi trong não chuột 5XFAD, mặc dù có một xu hướng tăng được quan sát thấy từ 3 tháng tuổi, trước khi xảy ra thoái hóa nơron quan trọng hoặc mất nơron. Cuối cùng, chuột 5XFAD có trí nhớ bị suy giảm trong thí nghiệm mê cung hình Y. Do đó, chuột 5XFAD nhanh chóng tái hiện các đặc điểm chính của bệnh lý amyloid trong AD và có thể là những mô hình hữu ích cho thoái hóa nơron do Aβ₄₂ nội nơron gây ra và hình thành mảng bám amyloid.

Autophagy là quá trình bao bọc tế bào chất và các bào quan bởi các túi màng kép được gọi là autophagosome. Quá trình hình thành autophagosome được biết là cần PI(3)P (phosphatidylinositol 3-phosphate) và xảy ra gần lưới nội sinh chất (ER), tuy nhiên cơ chế chi tiết vẫn chưa được xác định. Chúng tôi chỉ ra rằng protein có chứa hai miền FYVE, một protein liên kết PI(3)P với sự phân bố không thường xuyên trên màng của ER và Golgi, chuyển vị trí để đáp ứng với tình trạng thiếu amino acid đến ngăn có dạng chấm, một phần đồng vị với các protein autophagosomal. Sự chuyển vị phụ thuộc vào chức năng của Vps34 và beclin. Các đầu dò liên kết PI(3)P khác được nhắm mục tiêu đến ER cho thấy cùng sự chuyển vị do tình trạng thiếu dưỡng chất mà phụ thuộc vào sự hình thành và nhận biết PI(3)P. Thí nghiệm hình ảnh trực tiếp cho thấy ngăn này có dạng chấm hình thành gần các túi chứa Vps34, có mối cân bằng động với ER, và cung cấp một nền tảng màng cho sự tích lũy các protein autophagosomal, sự mở rộng của màng autophagosome, và sự xuất hiện của các autophagosome hoàn chỉnh. Ngăn này giàu PI(3)P có thể liên quan đến quá trình sinh học của autophagosome. Mối quan hệ động của nó với ER phù hợp với giả thuyết rằng ER có thể cung cấp các thành phần quan trọng cho sự hình thành autophagosome.

Hiệu ứng ức chế đã được quan sát trước đó (Walter, et al. 1981 J. Cell Biol. 91:545-550) của SRP lên sự dịch mã mRNA cho protein tiết (preprolactin) không cần tế bào đã được chứng minh ở đây là do sự ngừng kéo dài chuỗi polypeptide được gây ra bởi tín hiệu chuỗi ngừng đặc hiệu vị trí. Khối lượng phân tử (Mr) của chuỗi preprolactin mới tổng hợp bị ngừng lại bởi SRP ước tính là 8,000, tương ứng với khoảng 70 dư lượng amino acid. Bởi vì tín hiệu chuỗi của preprolactin bao gồm 30 dư lượng và khoảng 40 dư lượng của chuỗi mới tổng hợp bị ẩn (được bảo vệ khỏi protease) trong tiểu đơn vị ribosome lớn, chúng tôi kết luận rằng tác động của SRP với peptide tín hiệu amino-đa đầu của chuỗi mới tổng hợp (thoát ra từ tiểu đơn vị ribosome lớn) đã điều chỉnh quá trình dịch mã và do đó gây ra sự ngừng kéo dài chuỗi. Sự ngừng này được giải phóng khi có sự gắn kết do SRP trung gian của các ribosome bị ngừng kéo dài với màng vi thể, dẫn đến việc hoàn thành chuỗi và chuyển vị vào túi vi thể.

Brassinosteroids, các hormone steroid của thực vật, được nhận biết tại màng tế bào bởi một loại thụ thể serine/threonine kinase có lặp đoạn giàu leucine gọi là BRI1. Chúng tôi báo cáo một protein tương tác với BRI1, BKI1, là một chất điều chỉnh tiêu cực của tín hiệu brassinosteroid. Brassinosteroids gây ra sự tách rời nhanh chóng của protein BKI1–fluorescent protein màu vàng khỏi màng tế bào trong một quá trình phụ thuộc vào BRI1-kinase. BKI1 là một chất nền của BRI1 kinase và hạn chế tương tác giữa BRI1 với một coreceptor được đề xuất, BAK1, cho thấy rằng BKI1 ngăn chặn sự kích hoạt của BRI1.

Sáu chủng Escherichia coli và 12 chủng Klebsiella pneumoniae từ một bệnh viện đã biểu hiện một loại beta-lactamase chung với điểm pI khoảng 9.0 và kháng cefoxitin và cefotetan (dải MIC, từ 64 đến > 128 và 16 đến > 128 microgam/ml, tương ứng). Mười bảy trong số 18 chủng này sản sinh nhiều loại beta-lactamase. Đáng chú ý nhất là ba chủng K. pneumoniae cũng kháng lại imipenem (MICs, 8 đến 32 microgam/ml). Các thí nghiệm đo quang học beta-lactamase với enzyme tinh khiết cho thấy khả năng thủy phân của cephamycin, ngoài cephaloridine và benzylpenicillin. Gen mã hóa beta-lactamase pI 9.0 (được đặt tên là ACT-1 theo kiểu AmpC) đã được khuyết khế và giải trình tự, cho thấy một gen beta-lactamase kiểu ampC có nguồn gốc từ Enterobacter cloacae, với sự tương đồng 86% về trình tự với beta-lactamase P99 và 94% về phần trình tự với MIR-1. Phương pháp hoá học Southern chỉ ra rằng gen mã hóa ACT-1 nằm trên một plasmid lớn trong một số chủng K. pneumoniae cũng như trên nhiễm sắc thể của tất cả các chủng, cho thấy gen này nằm trên một yếu tố dễ dàng di động. Hồ sơ protein màng ngoài của các chủng K. pneumoniae chỉ ra rằng ba chủng kháng imipenem thiếu một protein màng ngoài chủ yếu khoảng 42 kDa, đang hiện diện trong các chủng nhạy cảm với imipenem. ACT-1 là beta-lactamase loại AmpC qua trung gian plasmid đầu tiên có nguồn gốc từ Enterobacter đã được giải trình tự hoàn chỉnh. Công trình này chứng minh rằng ngoài kháng cephamycin, khả năng kháng imipenem có thể xảy ra trong K. pneumoniae khi một mức độ cao của beta-lactamase ACT-1 được sản xuất kết hợp với sự mất đi của một protein màng ngoài chủ yếu.

Các phân tử ma trận ngoại bào—bao gồm proteoglycan chondroitin sulfate, hyaluronan và tenascin‐R—được làm giàu trong các mạng quanh tế bào thần kinh (PNs) liên quan đến các nhóm tế bào thần kinh trong não và tủy sống. Trong nghiên cứu hiện tại, chúng tôi cho thấy rằng những tập hợp ma trận ngoại bào tương tự phụ thuộc vào loại tế bào đã được hình thành trong các nền văn hóa tế bào phân lập từ hồi hải mã chuột sau sinh sớm. Bắt đầu từ ngày thứ 5 trong nuôi cấy, các tích tụ cấu trúc ngoại bào dạng lưới được đánh dấu bằng Wisteria floribunda agglutinin đã được phát hiện tại bề mặt tế bào của các tế bào trung gian biểu hiện parvalbumin, hình thành sau 2–3 tuần thành các PNs rõ ràng xung quanh các tiếp xúc synapse tại soma và nhánh gần, cũng như xung quanh các đoạn khởi đầu của sợi trục. Ghi nhận sinh lý học và đánh dấu nội bào của các tế bào thần kinh biểu hiện PN đã cho thấy đây là các tế bào trung gian có tốc độ phát xung nhanh với các đặc trưng hình thái của các tế bào rổ. Để nghiên cứu cơ chế hình thành PNs phụ thuộc vào hoạt động, chúng tôi đã thực hiện phân tích dược lý và phát hiện rằng việc chặn các điện thế hành động, sự giải phóng chất truyền dẫn, loại thụ thể AMPA có tính thẩm thấu Ca²⁺ hoặc kênh Ca²⁺ loại L nhạy cảm với điện áp đã làm giảm mạnh sự tích tụ ngoại bào của các thành phần PN trong các tế bào thần kinh nuôi cấy. Do đó, chúng tôi đề xuất rằng việc thâm nhập Ca²⁺ thông qua các thụ thể AMPA và các kênh loại L là cần thiết cho sự hình thành PNs phụ thuộc vào hoạt động. Để nghiên cứu chức năng của các PNs giàu chondroitin sulfate, chúng tôi đã điều trị các nền văn hóa bằng chondroitinase ABC dẫn đến việc giảm đáng kể một số thành phần chính của PN. Sự loại bỏ PNs không ảnh hưởng đến số lượng và phân bố của các liên kết GABAergic quanh soma nhưng làm tăng khả năng kích thích của các tế bào trung gian trong nền văn hóa, gợi ý vai trò của ma trận ngoại bào của PNs trong việc điều chỉnh hoạt động của tế bào thần kinh trung gian.

Các quá trình vật lý - hóa học được sử dụng truyền thống để loại bỏ sắt và mangan từ nước ngầm đã được xem xét và những vấn đề thường gặp được thảo luận. Bài viết cũng mô tả cách mà phương pháp xử lý được sử dụng phổ biến nhất (khí hóa và lọc) đã dẫn đến phát hiện ra các hiện tượng sinh học cải thiện đáng kể chất lượng xử lý, từ đó mở ra một thế hệ mới cho các nhà máy xử lý sinh học. Các nguyên tắc và lợi ích của những quá trình này cũng như những hạn chế của chúng đã được thảo luận.

Chúng tôi đã đo quang phát quang (PL) và phổ Raman cho các lớp màng được lắng động bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học bằng dây nóng với tỷ lệ hydro trên silane khác nhau. Chúng tôi quan sát thấy: (a) sự tăng năng lượng đỉnh PL từ 1,25 đến 1,4 eV khi vật liệu tiếp cận khu vực chuyển tiếp từ a- sang μc-Si; (b) xuất hiện hai đỉnh PL tại 1,3 và 1,0 eV cho lớp màng có tỷ lệ pha loãng H là 3; và (c) khi tỷ lệ H tăng, PL 1,3 eV mờ dần và PL với năng lượng thấp chiếm ưu thế. Đồng thời, cũng quan sát thấy hiện tượng đỏ dời của vị trí đỉnh, sự giảm cường độ và băng thông hẹp hơn cho PL năng lượng thấp. PL năng lượng thấp được giải thích bằng các quá trình chuyển tiếp phát quang từ đuôi băng của hai loại ranh giới hạt.