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Multi-histidinic fragments binding biological metals: an NMR study
Full text linkCap43 protein can be considered as a “stress protein” since it is involved in a number of noxious events inside the cell, like hypoxia, cancerous states and metastasis
suppression, and stress response just to quote some. Another interesting feature is that its expression is triggered by the rise in concentration of some metals, amongst which nickel gives the highest response.We have examined the whole sequence of this protein in the search of a suitable site for metal binding, finding a remarkable aspect that prompted us to deepen our
investigation. In fact, Cap43 presents in its C-terminal region a mono-histidinic decapeptide whose sequence is repeated consecutively three times (TRSRSHTSEGTRSRSHTSEG-
TRSRSHTSEG). The occurrence of such a repeated motif containing a histidine residue reminded us of neurodegenerative deseases and prions, where an
octapeptide fragment bearing an histidine residue is repeated four times, and proved to be very active in binding Cu(II) ions, so that the tetra-repeat sequence is able to bind up to four metal ions. Another peptide, the β-amyloid fibril, contains a multi-histidinic sequence which seems involved in metal coordination within the process of
aggregation. It is thus possible that also Cap43 could have a similar behaviour toward metals. We have used the 10-amino acid monohistidinic basic fragment (TRSRSHTSEG) and its two- and three-repeats to investigate their coordination mode towards metal ions such as Cu(II), Ni(II) and Zn(II). Multidimensional and multinuclear NMR techniques have been employed to uncover the details of
metal coordination at different pH values and metal-to-ligand molar ratios. The data collected in our
experiments allowed us to calculate structural models for the metal complexes, both at low and high pH-values
Multi-histidinic fragments binding biological metals: an nmr study
No full textCap43 protein can be considered as a “stress protein” since it is involved in a number of noxious events inside the cell, like hypoxia, cancerous states and metastasis suppression, and stress response just to quote some. Another interesting feature is that its expression is triggered by the rise in concentration of some metals, amongst which nickel gives the highest response.
We have examined the whole sequence of this protein in the search of a suitable site for metal binding, finding a remarkable aspect that prompted us to deepen our investigation. In fact, Cap43 presents in its C-terminal region a mono-histidinic decapeptide whose sequence is repeated consecutively three times (TRSRSHTSEGTRSRSHTSEG- TRSRSHTSEG). The occurrence of such a repeated motif containing a histidine residue reminded us of neurodegenerative deseases and prions, where an octapeptide fragment bearing an histidine residue is repeated four times, and proved to be very active in binding Cu(II) ions, so that the tetra-repeat sequence is able to bind up to four metal ions. Another peptide, the β-amyloid fibril, contains a multi-histidinic sequence which seems involved in metal coordination within the process of aggregation. It is thus possible that also Cap43 could have a similar behaviour toward metals. We have used the 10-amino acid monohistidinic basic fragment (TRSRSHTSEG) and its two- and three-repeats to investigate their coordination mode towards metal ions such as Cu(II), Ni(II) and Zn(II). Multidimensional and multinuclear NMR techniques have been employed to uncover the details of metal coordination at different pH values and metal-to-ligand molar ratios. The data collected in our experiments allowed us to calculate structural models for the metal complexes, both at low and high pH-values
Malattie neurodegenerative e metalli: cosa lega la sindrome di Parkinson al manganese
Full text linkE' noto come l'accumulo dei metalli nel cervello possa portare, o quantomeno contribuire, allo sviluppo di malattie neurodegenerative, attraverso meccanismi che solo
ora cominciano a essere lentamente chiariti. La malattia di Parkinson, cosiddetta “idiopatica” in quanto non presenta alcuna causa apparente, è stata messa di recente in
correlazione con l'esposizione o l'avvelenamento da manganese. Studi epidemiologici condotti da diverse università degli Stati Uniti hanno evidenziato come gli abitanti in zone urbane con alte concentrazioni di questo metallo avessero una probabilità di sviluppare il Parkinson quasi due volte più alta rispetto agli abitanti in zone meno
inquinate, o inquinate da altri metalli (quali ad esempio il rame). Altri studi apparsi di recente in letteratura correlano l'esposizione al manganese con alcune modificazioni di un gene legato alla sinucleina, proteina presente con diverse funzioni in tutte le malattie
neurodegenerative. Lo studio è stato effettuato su una proteina di un lievito la YPK9, al 58% simile e al 38% uguale all'analoga umana PARK9, la cui mutazione causa appunto lo sviluppo di una forma ereditaria di Parkinson. Silenziando il gene YPK9 nei lieviti si è notato che in assenza della relativa proteina questi mostravano disturbi nella crescita se sottoposti all'azione di diversi metalli, mentre in presenza del manganese la crescita era particolarmente ridotta. Veniva quindi dimostrata l'azione protettiva della YPK9 nei confronti dei cationi bivalenti, specialmente del manganese. Pare dunque possibile che una modifica sull'analogo umano, il PARK9, sia in grado di inficiare i normali meccanismi con cui il nostro organismo si protegge da ioni metallici dannosi, quali il manganese, e dando il via a una serie di processi che portano allo sviluppo della malattia neurodegenerativa. Abbiamo pertanto voluto verificare l'effettiva propensione di tale proteina a interagire con ioni Mn(II), selezionando sulla sequenza della YPK9 dei frammenti promettenti per il legame con il metallo e investigando la possibilità di una interazione efficace di questi frammenti con diversi cationi bivalenti, tra cui appunto il manganese, ma anche il calcio e lo zinco. I risultati preliminari, ottenuti attraverso
alcune tecniche spettroscopiche quali l'NMR mono- e bidimensionale e l'EPR, verranno esposti in questa comunicazione
Interaction of divalent cations with Park9 protein fragments
No full textTwo peptide sequences from Park9 Parkinson’s disease (PD) gene, -P1D2E3K4H5E6L7- (1) and -F1C2G3D4G5A6N7D8C9G10- (2) have been tested for Mn(II), Zn(II) and Cu(II) binding. Park9 encoded protein can protect cells from manganese poisoning, which is an environmental risk factor for a Parkinson’s disease-like syndrome [1-4]. In fact, Park9 belongs to a family of ATP-ases involved in metal coordination and transportation; familial gene mutations may result in early development of PD. The chosen fragments are located from 1165 to 1171 and from 1184 to 1193 residues in the Park9 sequence, and are highly conserved in a number of organisms, going from yeasts to humans. Potentiometric, UV-vis experiments together with mono- and multidimensional NMR spectroscopy have been used to understand the details of metal binding sites at different pH values and at different ligand to metal molar ratios, showing that the three metals are able to effectively bind the examined peptides.
From NMR measurements Mn(II) and Zn(II) coordination with peptide 1 involves imidazole Nε or Nδ of His5 and carboxyl γ-O of Asp2, Glu3 and Glu6 residues. Six donor atoms participate in Mn(II) binding, resulting in a distorted octahedral geometry, possibly involving bidentate interaction of carboxyl groups; four donor atoms participate in Zn(II) binding, resulting in a tetracoordinated geometry. Potentiometric data show that soluble, hydroxylated Zn(II) species are formed in the alkaline pH range. The formation of Cu(II) complexes with peptide 1 starts below pH: only mononuclear complexes have been potentiometrically detected also in the presence of excess of ligand. Imidazole nitrogen of His residues acts as first Cu(II) anchoring site; as pH is raised, ligand coordination proceeds with deprotonation and binding of neighbouring amide nitrogens of the peptidic backbone. UV-vis spectra agree that the main species at neutral pH is a {Nim, 2N-, O} complex, where the oxygen atom most likely belongs to an equatorially coordinated water molecule.
Cu(II), Mn(II) and Zn(II) coordination involves the cysteine residues with peptide 2 and complex-formation invariably starts at lower pH with respect to ligand 1. Mn(II) accepts additional ligand bonds from D4 and D8 to complete the coordination sphere; the unoccupied sites may contain solvent molecules. When the ligand is in excess, both Zn(II) and Cu(II) ions form bis-complexes. The two metal ions behave in a very similar way and the stoichiometry of main species at physiological pH depends on the metal/ligand ratio: [ML]2- in equimolar solution or [MHL2]5- for the 1:2 ratio. Potentiometric data suggest for the former a {2S, 2O} and for the latter a {3S, 1O} coordination without any participation of amide nitrogens, as usually found for Cu(II)/peptide complexes
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Uno Studio di coordinazione tra metalli di interesse biologico e peptidi monoistidinici
No full textDa diversi anni il nostro gruppo di ricerca si occupa di interazioni tra metalli e alcune proteine contenenti residui istidinici correlate con lo sviluppo di diverse patologie. Una di queste proteine, la Cap43, si è dimostrata molto promettente come ‘palestra’ per lo studio di tali interazioni, sia perché contiene una sequenza molto interessante per il legame con i metalli, un decapaptide monoistidinico ripetuto per tre volte consecutive, sia perché contenendo più di un residuo istidinico può fungere da modello nella ricerca sulle cosiddette ‘multihistidinic proteins’ che recentemente sono state identificate come responsabili di malattie neurodegenerative, o sono comunque coinvolte nel loro sviluppo. La Cap43, oltre a essere presente in numerose cellule tumorali, viene espressa anche dalle cellule sane quando si trovino in presenza di alti livelli di nichel, e in misura minore di cobalto. Abbiamo verificato che la sequenza di legame è estremamente efficace nel legame col nichel (lega fino a tre ioni metallici contemporaneamente), ipotizzando dunque un suo ruolo come agente detossificante nei confronti di metalli tossici. In qualità di residuo multi-istidinico abbiamo voluto testare anche la sua interazione con altri metalli di interesse biologico, quali il rame e lo zinco, evidenziando come invece questi ioni abbiano la tendenza a legarsi utilizzando un diverso pattern coordinativo. Lo sviluppo naturale della nostra ricerca è stato pertanto quello di estenderla ad altri due metalli, il cobalto, in quanto anch'esso è capace di indurre l‟espressione della Cap43 nelle cellule sane, e il manganese, recentemente identificato come il responsabile di alcuni parkinsonismi. Vogliamo pertanto presentare qui i nostri ultimi risultati, ottenuti prevalentemente attraverso l‟uso di tecniche spettroscopiche quali l'NMR multidimensionale, l'UV-Vis e l'EPR
Uno Studio di coordinazione tra metalli di interesse biologico e peptidi monoistidinici
Full text linkDa diversi anni il nostro gruppo di ricerca si occupa di interazioni tra metalli e alcune proteine contenenti residui istidinici correlate con lo sviluppo di diverse patologie. Una di queste proteine, la Cap43, si è dimostrata molto promettente come ‘palestra’ per lo studio di tali interazioni, sia perché contiene una sequenza molto interessante per il legame con i metalli, un decapaptide monoistidinico ripetuto per tre volte consecutive, sia perché contenendo più di un residuo istidinico può fungere da modello nella ricerca sulle cosiddette ‘multihistidinic
proteins’ che recentemente sono state identificate come responsabili di malattie neurodegenerative, o sono comunque coinvolte nel loro sviluppo. La Cap43, oltre a essere
presente in numerose cellule tumorali, viene espressa anche dalle cellule sane quando si trovino in presenza di alti livelli di nichel, e in misura minore di cobalto. Abbiamo verificato che la sequenza di legame è estremamente efficace nel legame col nichel (lega fino a tre ioni
metallici contemporaneamente), ipotizzando dunque un suo ruolo come agente detossificante nei confronti di metalli tossici. In qualità di residuo multi-istidinico abbiamo
voluto testare anche la sua interazione con altri metalli di interesse biologico, quali il rame e lo zinco, evidenziando come invece questi ioni abbiano la tendenza a legarsi utilizzando un diverso pattern coordinativo. Lo sviluppo naturale della nostra ricerca è stato pertanto quello di estenderla ad altri due metalli, il cobalto, in quanto anch'esso è capace di indurre l‟espressione della Cap43 nelle cellule sane, e il manganese, recentemente
identificato come il responsabile di alcuni parkinsonismi. Vogliamo pertanto presentare qui i nostri ultimi risultati, ottenuti prevalentemente attraverso l‟uso di tecniche spettroscopiche quali l'NMR multidimensionale, l'UV-Vis e l'EPR
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
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