UAB-Forscher zeigen, wie Protein GARP2 Netzhautdegeneration in den Mäusen beschleunigt

In der Retina des Auges, machen Gestänge und Zapfenzellen Leuchte zu elektrische Signale, den ersten Schritt hin zu menschlicher Vision. Universität von Alabama an Birmingham-Forschern studieren Stäbchenproteine GARP1 und GARP2, um, wie sie im normalen phototransduction arbeiten, sowie in der anormalen Degeneration der Retina zu lernen, die zu Blindheit in den Krankheiten wie Retinopathia pigmentosa führen kann.

In den Experimenten, die in den Wissenschaftlichen Berichten veröffentlicht werden, zeigen Marci DeRamus, Ph.D., Steven Pittler, Ph.D. und Kollegen, dass GARP2 Netzhautdegeneration in den Mäusen beschleunigt, die ein anderes Stäbchenprotein ermangeln, das wenn sie das elektrische Signal mit einbezogen wird, produzieren. Der knockout genetische Hintergrund, den sie verwendeten, erlaubt die möglicherweise nachteilige Auswirkung von verstärkt zu werden GARP1 und GARP2, und erlaubt auch die möglichen Rollen von unterschieden zu werden GARP1 und GARP2.

Das Ziel zergliedert die Rollen der GARP-Proteinzelle und -funktion in den leicht-ermittlenden Stäbchen.

DeRamus und Pittler, UAB-Schule der Optometrie, auch haben einen wichtigen Schritt in Richtung zum Erstellen eines standardisierten Schemas zwischen Mäusen und Menschen für ein Maß von Netzhautdegeneration genannt optische Kohärenztomographie oder OKT. gemacht. Diese einfache, nichtinvasive Darstellungsprüfung verwendet Lichtwellen, um eine Querschnittsabbildung der eindeutigen Schichten der Retina zu produzieren und erlaubt Bestimmung der Schichtstärke und -integrität. Augenärzte weltweit verwenden OKT als Methode, Netzhautgesundheit bei Patienten zu überwachen.

Im Papier schlagen DeRamus und Pittler einen Uniformstandard für beschriftendes Maus-OKT-Schema vor, das bis jetzt unvollständig inkonsequent gewesen ist, zwischen Gruppen Forschern und häufig im Widerspruch zu dem vor kurzem festgelegten Mensch OKT-Schema.

Die UAB-Forscher richteten sorgfältig Maus-OKT-Darstellung mit Mäusemikroskopischer histologischer Darstellung aus, um das einheitliche Maus-OKT-Schema vorzuschlagen, das sie auch in ihren Experimenten annahmen.

„Dieser neue Standard stellt die genaueste Ausrichtung dar und Schichtbezeichnung für die Maus bis jetzt,“ schrieben sie in das Papier. „Annahme dieses Schemas erstellt einen einzelnen Standard für OKT-Schichtbezeichnung und ermöglicht Vergleiche von OKT-Ergebnissen von den verschiedenen Labors.“

„Augenärzte weltweit verwenden OKT, um zu bestimmen und Netzhauterkrankung handhaben,“ sagte Christine Curcio, Ph.D., ein Professor in der UAB-Abteilung der Augenheilkunde, die miteinbezogen worden ist, wenn man die menschliche OKT-Schichtbezeichnung festlegte. „Ähnliches Schema für OKT-Darstellung von Mäusen hilft, die Übersetzung von Laborergebnissen zum klinischen Hilfsprogramm zu beschleunigen.“

Forschungssonderkommandos

Verschiedene Rollen für GARP1 und GARP2 Unterscheiden, wird durch ihre Deckung durcheinandergebracht. Sie werden vom gleichen Gen erzeugt und sind für 318 Aminosäuren identisch, das fast alle Aminosäuren GARP2 326 ist. Die 550 Aminosäure GARP1 hat die zusätzlichen 232 Aminosäuren, die nicht in GARP2 gefunden werden. GARP1 und GARP2 sind tatsächlich durcheinandergebrachte Proteine, die möglicherweise mehrfache Anpassungen ermöglichen, die Interaktionen mit mehrfachen Proteinen treiben.

Die UAB-Forscher züchteten knockout Mäuse, die ein gerufenes Gestängeprotein cGMP-mit einem Gatter versehene Kationskanal Beta-untereinheit ermangelten und alle GARP-Proteine, die sind, durch das gleiche Gen kodierten. Die Beta-untereinheit ist ein Teil des Membrankanals, der das elektrische Signal in den Stäbchen in Erwiderung auf Leuchte abfeuert. Dann züchteten sie die knockout Mäuse mit drei weiteren Spannungen von den Mäusen, die entweder gerade GARP1 allein, gerade GARP2 allein oder GARP1 und GARP2 ausdrücken.

Sie folgten Netzhautdegeneration in diesen Spannungen bei drei und 10 Wochen, unter Verwendung OKT und der Leuchte und der Übertragungsmikroskopie zur Maßnahmeverringerung der äußeren Kernschicht, die die Zellgehäuse der Gestänge und der Kegel enthält. Sie maßen auch die Verringerung der vollen Netzhautstärke. Sie maßen Funktionsverlust durch Elektroretinografie.

Die Kinetik der Verringerung der äußeren Kernschicht -- verglichen mit normalen Mäusen -- war für die Beta-untereinheit Ausscheidungswettkämpfe am größten, die gerade GARP2 allein hatten, in abnehmender Reihenfolge gefolgt von den Ausscheidungswettkämpfen mit GARP2 und GARP1, vom Ausscheidungswettkampf mit gerade GARP1 und vom Ausscheidungswettkampf mit auch nicht GARP-Protein.

Die Kinetik der Verringerung der vollen Netzhautstärke -- verglichen mit normalen Mäusen -- war für die Beta-untereinheit Ausscheidungswettkämpfe am größten, die gerade GARP2 allein hatten, in abnehmender Reihenfolge gefolgt von den Ausscheidungswettkämpfen mit GARP2 und GARP1, vom Ausscheidungswettkampf mit auch nicht GARP-Protein und vom Ausscheidungswettkampf mit gerade GARP1.

So schien GARP2, Netzhautdegeneration zu beschleunigen. Jedoch als GARP2 und GARP1 anwesend waren, schien GARP1, die negative Auswirkung von GARP2 zu verlangsamen. Dieses schlägt vor, dass die zwei Proteine die eindeutigen und unterschiedlichen Rollen in den Gestängefotorezeptoren haben.

Quelle:

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