Pathobiology Research
Pathobiology Research
mjms
Medical Sciences
http://mjms.modares.ac.ir
1
admin
2538-3000
2538-5887
en
jalali
1391
1
1
gregorian
2012
4
1
15
1
online
1
fulltext
fa
اثر مهاری کومین آلدئید بر فیبریلهای آمیلوئیدی و سمیت سلولی آلفا سینوکلئین
The Inhibitory Effects of Cuminaldehyde on Amyloid Fibrillation and Cytotoxicity of Alpha-synuclein
هدف: هدف از این مطالعه، مهار فیبریلاسیون پروتئین آلفا سینوکلئین در حضور کومین آلدئید است. آلفا سینوکلئین جزء اصلی در پلاک‏های پروتئینی در بیماری‏های موسوم به سینوکلئینوپاتی به‏ویژه پارکینسون است.
مواد و روش‏ها: آلفا سینوکلئین در اشریشیا کلی بیان و خالص شد. برای فیبریلاسیون، پروتئین خالص شده در دمای 37 درجه سانتی‏گراد و 2/7 pH: گرماگذاری شد. با روش‏های استاندارد سنجش، تشکیل فیبریل‏ها بررسی شد. تأثیر غلظت‏های مختلف از کومین آلدئید (20 تا 500 میکرومولار) بر فیبریلاسیون پروتئین مطالعه و اثر سمیت سلولی نمونه‏های تیمار شده و کنترل روی کشت سلول‏های دودمانی نوروبلاستومای SK-N-MC با روش‏های استاندارد بررسی شد. برای مطالعه فرم پروتئینی تشکیل شده در حضور دارو از آزمون مقاومت به سدیم دودسیل سولفات و قدرت القای فیبریلاسیون استفاده شد. همچنین اثر دارو بر فیبریلاسیون پروتئین لیزوزیم برای مطالعه ویژگی عملکرد دارو بررسی شد.
نتایج: برای اولین بار مشاهده شد که کومین آلدئید می‏تواند فیبریلاسیون را در پروتئین آلفا سینوکلئین تا بیش از80 درصد مهار نماید. در نسبت مولی 5 تا 15 از دارو به پروتئین، بیشترین مهار مشاهده شد. سلول‏های تیمار شده با نمونه‏های پروتئینی مهار شده با دارو تا 90 درصد بقای سلولی داشتند در حالی‏که تیمار با نمونه‏های کنترل فیبریلی موجب مرگ سلولی تا بیش از50 درصد شد. نمونه‏های مهار شده نسبت به سدیم دودسیل سولفات مقاوم نبوده و قدرت بالایی برای القای فیبریلاسیون نداشتند. کومین آلدئید تأثیری در روند فیبریلاسیون لیزوزیم نداشت.
نتیجه‏گیری: کومین آلدئید موجب مهار فیبریلاسیون آلفا سینوکلئین شد که همراه با تشکیل تجمعات کوچک بی‏شکلی بود و این نمونه‏های مهار شده موجب القای تجمع نمی‏شد و این ترکیب می‏تواند به‏عنوان کاندیدی در مهار تولید پلاک‏های آلفا سینوکلئینی مطرح شود.
Objective: Alpha-synuclein is a major component of protein plaques in synucleinopathies, particularly Parkinson’s disease. The purpose of this study is to assess the inhibitory effects of cuminaldehyde on the fibrillation of alpha-synuclein.
Methods: Alpha-synuclein was expressed in <em>Escherichia coli</em> and subsequently purified. For the process of fibrillation, purified protein was incubated at 37<sup>◦</sup>C and pH 7.2. Fibrillation was analyzed by the standard fibril methods. The effects of different concentrations of cuminaldehyde (20-500 μM) on alpha-synuclein fibrillation were studied by assessment of the cytotoxic effects of samples on the neuroblastoma cell line, SK-N-MC. To study the protein aggregation forms that were generated in the presence of cuminaldehyde, SDS resistance and induced fibrillation (seeding) methods were employed. For studying its specificity on alpha-synuclein, the effect of cuminaldehyde on lysozyme fibrillation was also examined.
Results: We showed, for the first time, that cuminaldehyde inhibited fibrillation by more than 80%. The highest inhibition was observed at the ratio of 5-15 moles of drug to protein. The viability of the treated cells with inhibited proteins was more than 90%, whereas non-inhibited samples caused a decrease in viability by 50%. Inhibited samples were not resistant to SDS and they were unable to induce fibrillation. Cuminaldehyde did not inhibit lysozyme fibrillation.
Conclusion: Cuminaldehyde inhibited fibrillation of alpha-synuclein which was accompanied by small amorphous aggregated particles of alpha synuclein. The inhibited protein samples did not induce aggregation. Thus, cuminaldehyde can be considered as a candidate to inhibit the formation of alpha-synuclein plaques.
پارکینسون,کومین آلدئید,مهارکننده فیبریلاسیون,آلفا سینوکلئین
Alpha-synuclein,Cuminaldehyde,Fibril inhibitor,Parkinson’s
45
60
http://mjms.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-30-1000-765&slc_lang=fa&sid=30
Dina
Morshedi
دینا
مرشدی
100319475328460066866
100319475328460066866
Yes
National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology, Tehran, Iran
پژوهشگاه مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تهران، ایران
Farhang
Aliakbari
فرهنگ
علی اکبری
100319475328460066867
100319475328460066867
No
National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology, Tehran, Iran
پژوهشگاه مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تهران، ایران