Главная » Просмотр файлов » Van Eyk, Dunn - Proteomic and Genomic Analysis of Cardiovascular Disease - 2003

Van Eyk, Dunn - Proteomic and Genomic Analysis of Cardiovascular Disease - 2003 (522919), страница 91

Файл №522919 Van Eyk, Dunn - Proteomic and Genomic Analysis of Cardiovascular Disease - 2003 (Van Eyk, Dunn - Proteomic and Genomic Analysis of Cardiovascular Disease - 2003) 91 страницаVan Eyk, Dunn - Proteomic and Genomic Analysis of Cardiovascular Disease - 2003 (522919) страница 912013-09-15СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 91)

For themyofilament proteins, MLC-1 and MLC-2 stain black while Tm has a green toneand actin and desmin stain a golden red; diffractive scattering of light by the silver grains is responsible for this effect [57].Proteins that are problematic for current staining techniques can be visualizedby immunodetection. In our experience, western blot analysis is required for thedetection and quantification of the individual Tn subunits. This, however, complicates matters because of inherent problems with antibody specificity.

For example,an antibody may not be able to detect all isoforms or a specific PTM (Fig. 19.6).We have characterized over 25 anti-TnI antibodies which are differentially sensitive to either isoform specificity or PTMs, including degradation and phosphorylation. The anti-TnT antibody JLT-12 (Sigma) also cross-reacts to the cytosolic protein, GAPDH. This cross-reactivity caused confusion about whether cTnT is degraded in globally ischemic rat hearts [58]. Therefore, extreme care must be takenwhen interpreting immunoblots.19.3.4Alternative Methods of Protein SeparationChromatography encompasses several techniques that can be used alone or incombination.

It includes ion exchange, size exclusion, reversed-phase and affinitychromatography (conventional and high-performance liquid chromatography(HPLC)), capillary IEF, and capillary zone electrophoresis. Affinity-based separation may be achieved by conventional column chromatography, immunoprecipitation, or by the newly developed “protein chip” method (e.g., SELDI; for review, see[59]).

These methods can be used alone or in various combinations and, in somecases, can be carried out under either native or denaturing conditions. The advantage of isolating proteins in their native state is that one can exploit protein-protein interactions and use the isolated proteins in biochemical assays. The caveat isthat one has to ensure that no modification(s) is introduced by processing.We separated the myofilament-enriched fraction (obtained using IN Sequence)using reversed-phase HPLC which separates proteins based on hydrophobicity[53]. In proteomic analysis, reversed-phase HPLC has been used mainly to separate peptides, obtained from proteolytic (in-gel or whole proteome) digestion,prior to their online injection into an electrospray mass spectrometer, althoughother methods for peptide fragment methods are being developed (see [60] for review).

We have used reversed-phase HPLC to separate proteins rather than the digested protein fragments. Optimization of protein peak resolution and peak number was obtained by altering flow, gradient rate, and the organic modifiers, isopropanol and acetronitrile. The subproteome was successfully separated and alterations of cTnT and MHC were observed in hearts in failure. One must rememberthat the goal of proteomic analysis is to observe as much of the proteome or subproteome as possible.

Using a combination of 2-DE analysis and HPLC (or any19.4 Conclusionother protein separation method) will increase one’s ability to completely characterize the entire proteome.19.3.5The Next Step – Clinical Applications of Proteomics: The Development of BiomarkersSome of the earliest benefits that will emerge from proteomics of skeletal and/orcardiac muscle will be in the area of biomarkers (also termed diagnostic markers).In particular, myofilament proteins detected in the serum following release fromthe diseased cell are potential biomarkers.

Currently, cTnI is widely used for thediagnosis and management of several myocardial diseases (e.g., myocardial infraction and angina; see [61]). The current method of detection (ELISA) does not specifically differentiate between the different forms of cTnI associated with disease.Recently, we modified 1D SDS-PAGE to optimize the separation of serum proteins (western blot-direct serum analysis, WB-DSA; [49]).

Normally, the high abundance proteins (i.e., albumin and IgG) in serum will distort the migration ofother proteins. WB-DSA minimizes this distortion, allowing detection by westernblot of low quantities of proteins with masses below 60 kDa. Using WB-DSA, wehave observed proteolytic fragments of cTnI in serum from patients with AMI[49].

We have also observed that patients with AMI may not necessarily possessthe same forms of cTnI [49]. This also applies to patients with stable and unstableangina and who have low levels of cTnI in the serum [62]. These findings, if confirmed, suggest that future biomarkers may involve not just detection of a particular protein but also quantification of the various forms of proteins previously associated with a specific disease process or stage.We have also applied WB-DSA to the detection of the various isoforms of sTnI inserum, based on the assumption that skeletal muscle will, like the heart, when sufficiently injured, release cellular proteins, including sTnI, into the blood [51]. Wehave preliminary evidence that the forms (i.e., intact fast vs intact slow vs degradedforms) of sTnI detected in serum vary and therefore, may reflect different degrees ortypes of injury to fast vs slow skeletal muscle fibers.

Thus, the amount of sTnI maynot be as important as what forms are present. In addition, whether or not cTnI ispresent (and in which forms) should provide insights into the relative contributionsof the skeletal (e.g., respiratory) and cardiac components to many diseases.19.4ConclusionOur understanding of the molecular basis of muscle dysfunction is just beginning. The interplay between the myofilament proteins is extraordinarily complexand still needs to be defined in health irrespective of the many protein alterationsthat develop during disease/injury revealed by proteomics. Each protein alterationwill have specific effects on contraction, an effect complicated by the many known(and unknown) alterations coexisting in each disease state.

Moreover, these33333419 Myofilament Proteomicschanges in the proteome will be further complicated by many factors (e.g., medications, diet, genetics, gender, age, exercise, and hormones) which influence disease progression. This complexity, in turn, will be confounded by the experimental model and the proteomic approach used. This will undoubtedly create a complex array of possibilities which we are currently ill equipped to handle.

Even so,we anticipate many diagnostic and pharmacological targets will become evident,some of which should result in improved treatments of many diseases.19.5AcknowledgementsWe thank Kent Arrell and Michelle Quick; their expertise in 2-DE analysis of skeletal and cardiac muscle was critical to the results depicted in this chapter. We alsothank Ralf Labugger for his insights which contributed greatly to the successfulanalysis of troponin in samples of tissue and serum.JAS was supported by an Ontario Graduate Student Award (Science and Technology), funds from the Block Term Grant to Queen’s University from the Ontario Thoracic Society, and the School of Graduate Studies and Research, Queen’s University.This research was funded by grants to SI (Canadian Institutes of Health Research,the Ontario Thoracic Society, Block Term Grants to Queen’s University from the Ontario Thoracic Society, and the William M.

Spear Endowment Fund) and to JVE (Canadian Institutes of Health Research, the Ontario Heart and Stroke Foundation, theCanadian Foundation for Innovation, and the National Institutes of Health (USA)).JVE is a Canadian Heart and Stroke Foundation Career Investigator.19.6ReferencesAliverti, A., P. T. Macklem.

How andwhy exercise is impaired in COPD. Respiration 2001, 68, 229–239.2 Caruana, L., M. C. Petrie, J. J. McMurray, N. G. MacFarlane. Altered diaphragm position and function in patientswith chronic heart failure. Eur. J. HeartFail. 2001, 3, 183–187.3 MacFarlane, N. G., G. M. Darnley, G. L.Smith. Cellular basis for contractile dysfunction in the diaphragm from a rabbitinfarct model of heart failure. Am. J.Physiol.

2000, 278, C739–C746.4 Stassijns, G., G. Gayan-Ramirez, P. DeLeyn, V. De Bock, R. Dom, et al. Effectsof dilated cardiomyopathy on the diaphragm in the Syrian hamster. Eur. Respir. J. 1999, 13, 391–397.15Meyer, F. J., M. M. Borst, C. Zugck, A.Kirschke, D. Schellberg, et al. Respiratory muscle dysfunction in congestiveheart failure: clinical correlation andprognostic significance.

Circ. 2001, 103,2153–2158.6 Vescovo, G., G. B. Ambrosio, L. DallaLibera. Apoptosis and changes in contractile protein pattern in the skeletalmuscle in heart failure. Acta. Physiol.Scand. 2001, 171, 305–310.7 American Thoracic Society. Standardsfor the Diagnosis and Care of Patientswith Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Am. J. Respir. Crit. Care.

Med. 1995,152, S77–S120.8 Mador, M. J., E. Bozkanat. Skeletal muscle dysfunction in chronic obstructive19.6 References910111213141516171819202122pulmonary disease. Respir. Res. 2001, 2,216–224.Simpson, J. A., J. E. Van Eyk, S. Iscoe.Hypoxemia-induced modification of troponin I and T in canine diaphragm. J.Appl. Physiol. 2000, 88, 753–760.Gordon, A. M., E. Homsher, M. Regnier.

Regulation of contraction in striatedmuscle. Physiol. Rev. 2000, 80, 853–924.Ruegg, J. C. Cardiac contractility: howcalcium activates the myofilaments. Naturwissen 1998, 85, 575–582.Chalovich, J. M. Actin mediated regulation of muscle contraction. Pharmacol.Ther. 1992, 55, 95–148.Tobacman, L. S.

Thin filament-mediatedregulation of cardiac contraction. Annu.Rev. Physiol. 1996, 58, 447–481.Solaro, R. J., H. M. Rarick. Troponinand tropomyosin: proteins that switch onand tune in the activity of cardiac myofilaments. Circ. Res. 1998, 83, 471–480.Gergely, J. Molecular switches in troponin. Adv. Exp. Med. Biol. 1998, 453, 169–176.Perry, S.

V. Troponin I. inhibitor or facilitator. Mol. Cell. Biochem. 1999, 190, 9–32.Filatov, V. L., A. G. Katrukha, T. V. Bulargina, N. B. Gusev. Troponin: structure, properties, and mechanism of functioning. Biochemistry (Moscow) 1999, 64,969–985.Gagné, S. M., M. X. Li, R. T. McKay, B. D.Sykes. The NMR angle on troponin C.Biochem. Cell. Biol. 1998, 76, 302–312.Squire, J. M., E. P. Morris. A new lookat thin filament regulation in vertebrateskeletal muscle. FASEB J.

1998, 12, 761–771.Lehman, W., V. Hatch, V. Korman, M.Rosol, L. Thomas, et al. Tropomyosinand actin isoforms modulate the localization of tropomyosin strands on actin filaments. J. Mol. Biol. 2000, 302, 593–606.Saggin, L., L. Gorza, S. Ausoni, S.Schiaffino. Troponin I switching in thedeveloping heart. J. Biol. Chem. 1989,264, 16 299–16 302.Murphy, A. M., L. Jones, H. F. Sims,A. W. Strauss.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
6,34 Mb
Тип материала
Предмет
Учебное заведение
Неизвестно

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6451
Авторов
на СтудИзбе
305
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее