Как вконтакте заморозить свою страницу в: Как заморозить страницу в вк

Гиперактивный антифризный белок жуков

Хотя белково-опосредованный тепловой гистерезис был отмечен в Tenebrio почти 30 лет назад ^{1 температуры замерзания и плавления раствора, содержащего лед), достаточные для учета температуры гемолимфы 1,2,3,4,5 . Теперь мы выделили микрограммовые количества THP из разбавленной личинки 9.0003 Tenebrio гемолимфа с помощью гель-эксклюзионной хроматографии с последующей обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ) на аналитической колонке C18. Соседние фракции ВЭЖХ соответствовали дискретным белкам (THP26 и THP27). Термическая гистерезисная активность THP26 при 55 мкг мл -1 составляла 1,6 °C, а THP27 при 21 мкг мл -1 составляла 1,1 °C, что близко к максимальным значениям, полученным при 10-30 мг мл -1 . антифризных белков рыб (АФП) 6 .}

Поскольку амино-концы THP26 и THP27 были заблокированы, мы секвенировали внутренний фрагмент THP26, который был высвобожден при расщеплении Lys-C эндопротеиназой (рис.

2). Мы использовали вырожденные и векторные праймеры в полимеразной цепной реакции и провели скрининг библиотеки комплементарной ДНК Tenebrio с продуктом. Мы получили полные кодирующие последовательности четырех вариантов THP (YL1-4), чьи концептуальные трансляции соответствуют секвенированному пептидному фрагменту до 18 из 20 остатков (рис. 2). Первые 28 аминокислот представляют собой секреторный сигнальный пептид. Прогнозируется, что N-концевая аминокислота трех вариантов представляет собой глутамин, что согласуется с блокировкой N-конца, при которой N-концевой глутамин превращается в пироглутамат путем циклизации. Сайт расщепления четвертого варианта точно не предсказан.

Рисунок 2: Предсказанные аминокислотные последовательности четырех вариантов THP, полученные из библиотеки кДНК жирового тела.

Предсказанные N-концевые остатки (&1) обозначены стрелкой, а сигнальные пептиды показаны курсивом. Повторяющиеся домены из 12 аминокислот пронумерованы последовательно.

Консервативные остатки, обнаруженные почти во всех повторах, выделены жирным шрифтом. Аминокислотная последовательность из очищенного фрагмента THP (THP26) показана для сравнения. Предполагается, что первый остаток Lys расщеплен эндо-Lys-C. Предполагалось, что неопределенные положения являются Cys. Две аминокислотные области, использованные для конструирования вложенных вырожденных праймеров для ПЦР, подчеркнуты. Номера доступа к банку данных для последовательностей YL1-4 THP: AF010329., AF010330, AF010331 и AF010332 соответственно.

Изображение полного размера

Аминокислотный состав очищенных белков и полученных зрелых последовательностей очень похожи. ТНР особенно богаты цистеином (18-19%), треонином (21-26%) и другими аминокислотами с короткими боковыми цепями (глицин, аланин, серин) и содержат дефицит нескольких гидрофобных аминокислот, особенно лейцина и изолейцина. . Общая гидрофильность составляет примерно 55%

7 , что намного выше, чем у рыбы As ⁸ .

Первичная структура белков (рис. 2) очень необычная и не похожа ни на одну ранее известную последовательность. Первые 21 аминокислота содержат шесть остатков цистеина, расположенных через неравные интервалы (Cx ₅ Cx ₂ Cx ₃ Cx ₂ Cx ₂ C), и эта последовательность перекрывается с первой из серии 12- аминокислотные повторы, в которых цистеин повторяется с интервалом в шесть остатков, которые продолжаются до конца белка. Консенсус этих повторов — CTxSxxCxxAxT. Варианты THP отличаются количеством этих повторов. Дополнительные 12-аминокислотные единицы появляются в виде вставок в более длинных вариантах, указывая на то, что каждая из них может образовывать функциональный домен и что точный порядок повторов может не иметь решающего значения для функции.

Мы экспрессировали самую короткую из четырех кДНК с обычным сигнальным сайтом расщепления (YL1) в Escherichia coli (рис. 2). Мы обнаружили тепловой гистерезис в супернатанте клеточного лизата, указывающий на то, что некоторая часть белка была способна сворачиваться в активное состояние. Частично очищенный рекомбинантный THP показал тепловой гистерезис 5,3 ° C, и его свойства были неотличимы от THP в гемолимфе Tenebrio . Кристаллы льда, образовавшиеся в присутствии гемолимфы и рекомбинантного белка, были идентичными (рис. 3, а, б). Эта и другие изоформы THP могут объяснить всю активность теплового гистерезиса у насекомого, потому что THP in vitro не нуждается в других факторах для достижения значений выше 5 °C.

Рисунок 3: Микрофотографии кристаллов льда, выращенных в присутствии THP или AFP.

Ось c горизонтальна в плоскости страницы во всех случаях. а, Разбавленная гемолимфа. б, рекомбинантный ТГП. c, АФП рыб I типа. d, АФП рыб III типа.

Изображение с полным размером

Подобно АФП рыб, Tenebrio THP, по-видимому, действует по механизму адсорбционно-ингибирующего действия, поскольку кристаллы льда не растут до тех пор, пока не будет превышена неравновесная точка замерзания. Кроме того, связь между тепловым гистерезисом и концентрацией THP является гиперболической (рис. 1) и качественно неотличима от зависимости АФП рыб ⁹ . Однако кристаллы льда, образованные в присутствии ТГП, были необычны тем, что их поверхность была искривленной, тогда как кристаллы, образованные АФП рыб I и III типов, представляют собой гексагональные бипирамиды с плоскими, хорошо выраженными гранями (рис. 3, в, г), отражающими, в случае АФП типа I аффинность к конкретной плоскости пирамиды

10 .

Максимальное наблюдаемое значение теплового гистерезиса (5,5 °C) в четыре раза превышает значение, полученное с АФП рыб ⁶ . При низких концентрациях активность в 100 раз превышает активность АФП рыб, что согласуется с нашими наблюдениями о том, что ТНР является второстепенным компонентом гемолимфы. Загрязнение всего лишь 0,1-1% THP может привести к активности, сравнимой с активностью, полученной с AFP рыб, что позволяет предположить, что прошлые препараты THP ^2,3,4,5 мог быть нечистым.

Возможное объяснение гиперактивности THP заключается в том, что белок имеет несколько сайтов связывания льда, и что эти сайты либо распознают несколько различных характеристик льда, либо повторы экспрессируются в нескольких направлениях на решетке льда. Эти свойства могут увеличить частоту связывания THP со льдом и могут объяснить искривленные поверхности кристаллов льда. Четырехкратное увеличение максимальных значений теплового гистерезиса может быть связано с более близким расположением THP на поверхности льда

11 . Исключительная активность Tenebrio THP делает его привлекательным реагентом для приложений, требующих морозостойкости или контроля роста и морфологии льда.

Лори А. Грэм, Йих-Чернг Лиу, Вирджиния К. Уокер, Питер Л. Дэвис Факультеты биохимии и биологии, Королевский университет, Кингстон, Онтарио K7L 1N6, Канада электронная почта: daviesp@post. queensu.ca

Предотвращение отравления антифризом — Центр здоровья домашних животных

перейти к содержанию Предотвращение отравления антифризом

Предотвращение отравления антифризом

По мере приближения зимы многие люди готовят свои автомобили к зиме, включая замену антифриза. Старайтесь хранить как новый, так и использованный антифриз в герметичном контейнере, в недоступном для домашних животных месте. Удаляйте любые разливы антифриза на подъездных путях и других твердых поверхностях. Собаки и кошки находят антифриз довольно вкусным, и если они найдут антифриз, то выпьют его. Антифриз чрезвычайно токсичен, вызывая почечную недостаточность, которая часто приводит к летальному исходу всего за несколько дней.

Очень небольшое количество антифриза может быть смертельным. Если кошка пройдет через лужу антифриза, а затем облизнет свои лапы, она может проглотить достаточное количество антифриза, чтобы вызвать смерть. Около пяти столовых ложек могут убить собаку среднего размера.

Если вы видите, что ваш питомец пьет антифриз, или если вы вообще подозреваете, что ваш питомец мог иметь доступ к антифризу, немедленно обратитесь к ветеринару. Признаки отравления антифризом зависят от времени после приема внутрь. В первые несколько часов после приема питомец может быть подавленным и пошатывающимся, могут быть судороги. Они могут пить много воды, мочиться в больших количествах и рвать. Может казаться, что животное чувствует себя лучше, но через день или два ему становится намного хуже, так как почки отказывают. Признаки почечной недостаточности включают депрессию и рвоту. Количество мочи, которое они пропускают, часто уменьшается до очень небольшого количества.

Диагноз отравления антифризом ставится по анализам крови и мочи, хотя некоторые из этих тестов становятся отрицательными к тому времени, когда развивается почечная недостаточность. Отравление антифризом следует заподозрить у любой свободно гуляющей собаки или кошки с постоянными признаками. Лечение отравления антифризом должно быть начато как можно скорее после приема внутрь, чтобы оно было эффективным.

Чем раньше начато лечение, тем больше шансов на выживание. При развитии почечной недостаточности большинство животных погибает.

Лечение отравления антифризом зависит от того, когда животное будет показано ветеринару. Если домашнее животное замечено в течение нескольких часов после проглатывания антифриза, вызывают рвоту, чтобы удалить антифриз, оставшийся в желудке, и помещают в желудок древесный уголь, чтобы связать антифриз в кишечнике. Антифриз сам по себе не очень токсичен, но он расщепляется печенью на другие компоненты, вызывающие повреждение. Если домашнее животное показано ветеринару вскоре после того, как оно выпило антифриз, ему дается лекарство, которое мешает печени преобразовывать антифриз в эти токсичные продукты, позволяя непреобразованному антифризу выходить с мочой. Эти препараты полезны только при раннем введении и неэффективны после того, как у питомца уже проявляются признаки повреждения почек.

Животных, обратившихся к ветеринару с почечной недостаточностью из-за отравления антифризом, иногда можно спасти с помощью агрессивного лечения.