[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي مقالات آماده انتشار آخرين شماره تمام شماره‌ها جستجو ثبت نام ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات مجله::
هیات تحریریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
خط مشی دبیری::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
::
شاپا
شاپاچاپی  
2228-7280
شاپا الکترونیکی
2228-7299
..
بانک ها و نمایه ها

 

 

 

 

 

 
..
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
لینک مفید بر ای داوران

سرقت ادبی وعلمی فارسی

سرقت ادبی وعلمی لاتین

..
دسترسی آزاد
مقالات این مجله با دسترسی آزاد توسط دانشگاه علوم پزشکی اردبیل تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
 
..
:: دوره 23، شماره 4 - ( زمستان 1402 ) ::
جلد 23 شماره 4 صفحات 435-418 برگشت به فهرست نسخه ها
ارزیابی محاسباتی اتصال فیبرونکتین ماتریکس خارج سلولی داربست نای و اینتگرین سلول های بنیادی بافت چربی
آیدا ناحومی ، مریم پیمانی ، اسداله اسدی* ، آرش عبدالملکی ، یاسین پناهی ، محمد علی شاه محمدی
گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران ، asady@uma.ac.ir
چکیده:   (394 مشاهده)
زمینه و هدف: شناسایی برهمکنش­های پروتئین­ها یکی از چالش‌های اصلی در زمینه زیست‌ساختاری و بیولوژی مولکولی است. با وجود پیشرفت‌های گسترده، هنوز الگوهای دقیق برهمکنش­ های پروتئین- پروتئین ناشناخته است. هدف اصلی این مطالعه ارزیابی محاسباتی برهمکنش­های فیبرونکتین1 ماتریکس خارج‌سلولی نای سلول­زدایی شده و اینتگرین‌های سلول بنیادی بافت چربی جهت ارائه دقیق­ترین تصویرسازی ممکن از این تعاملات و نقش آن‌ها در فرآیندهای بیولوژیکی است.
روش­ کار: پس از فرآیند سلول‌زدایی نای ­گوسفند از طریق روش دترجنت- آنزیمی، ارزیابی‌های بافت‌شناسی و عکس‌برداری از فراساختار نمونه‌ها به وسیله میکروسکوپ الکترونی نگاره انجام گرفت. همچنین شبیه‌سازی‌های اتصال پروتئین فیبرونکتین1 ماتریکس خارج سلولی با اینتگرین αvβ1 و α5β3سلول بنیادی مشتق از بافت چربی مورد بررسی قرارگرفت و تجزیه­ و­تحلیل انرژی برهمکنش برای پیش‌بینی ساختار کمپلکس‌های پروتئین- پروتئین با استفاده از الگوریتم‌های موجود در سرورهای HDOCK و ClusPro اعمال شد.
یافته­ ها: یافته‌ها حاکی از حفظ اجزای ماتریکس خارج­ سلولی و فراساختار داربست بود. همچنین برای یافتن مطلوب‌ترین حالت‌های اتصال از نظر انرژی، تعدادی از آن­ها از بین انواع اتصالات برتر به عنوان برهمکنش ­های پایدار گزارش شدند. این بینش درک ارزشمندی از چسبندگی ماتریکس سلولی، مهاجرت و سیگنال­ دهی، با پیامدهای بالقوه برای توسعه درمانی ارائه میدهد.
نتیجه‌گیری: داربست­ های تهیه شده، برای کاربردهای مهندسی ایده­ آل بوده و با تحلیل‌های محاسباتی و داده‌های تجربی، حالت‌های اتصال پایدار با بهره‌وری انرژی بین فیبرونکتین و اینتگرین تجسم یافته است. همچنین در آینده مطالعات بیشتر در مدل‌سازی چسبندگی سلولی در ارتباط با علم مهندسی بافت، می­تواند بستر مناسبی جهت توسعه پزشکی بازساختی فراهم کند.
 
شماره‌ی مقاله: 8
واژه‌های کلیدی: ماتریکس خارج سلولی، فیبرونکتین، اینتگرین، مهندسی بافت، نای
متن کامل [PDF 895 kb]   (263 دریافت)    
نوع مطالعه: مقاله اصیل | موضوع مقاله: ژنتیک و پزشکی مولکولی
دریافت: 1402/9/19 | پذیرش: 1402/12/24 | انتشار: 1403/1/9
فهرست منابع
1. Khalid T, Soriano L, Lemoine M, Cryan S-A, O'Brien FJ, O'Leary C. Development of tissue-engineered tracheal scaffold with refined mechanical properties and vascularisation for tracheal regeneration. Front Bioeng Biotechnol. 2023;11:1187500. [DOI:10.3389/fbioe.2023.1187500] [PMID] []
2. Xu Y, Duan L, Li Y, She Y, Zhu J, Zhou G, et al. Nanofibrillar decellularized wharton's jelly matrix for segmental tracheal repair. Adv Funct Mater. 2020; 30(14):1910067. [DOI:10.1002/adfm.201910067]
3. Xia D, Jin D, Wang Q, Gao M, Zhang J, Zhang H, et al. Tissue‐engineered trachea from a 3D‐printed scaffold enhances whole‐segment tracheal repair in a goat model. J Tissue Eng Regener Med. 2019; 13(4):694-703. [DOI:10.1002/term.2828] [PMID]
4. Schwarz S, Koerber L, Elsaesser AF, Goldberg-Bockhorn E, Seitz AM, Dürselen L, et al. Decellularized cartilage matrix as a novel biomatrix for cartilage tissue-engineering applications. Tissue Eng Part A. 2012; 18(21-22):2195-2209. [DOI:10.1089/ten.tea.2011.0705] [PMID]
5. Lei C, Mei S, Zhou C, Xia C. Decellularized tracheal scaffolds in tracheal reconstruction: An evaluation of different techniques. J Appl Biomater Funct Mater. 2021; 19:22808000211064948. [DOI:10.1177/22808000211064948] [PMID]
6. Busch SM, Lorenzana Z, Ryan AL. Implications for extracellular matrix interactions with human lung basal stem cells in lung development, disease, and airway modeling. Front Pharmacol. 2021; 12:645858. [DOI:10.3389/fphar.2021.645858] [PMID] []
7. Multhaupt HA, Leitinger B, Gullberg D, Couchman JR. Extracellular matrix component signaling in cancer. Adv Drug Deliv Rev. 2016; 97:28-40. [DOI:10.1016/j.addr.2015.10.013] [PMID]
8. Nicolas J, Magli S, Rabbachin L, Sampaolesi S, Nicotra F, Russo L. 3D extracellular matrix mimics: fundamental concepts and role of materials chemistry to influence stem cell fate. Biomacromolecules. 2020; 21(6):1968-1994. [DOI:10.1021/acs.biomac.0c00045] [PMID]
9. Bonnans C, Chou J, Werb Z. Remodelling the extracellular matrix in development and disease. Nat Rev Mol Cell Biol. 2014; 15(12):786-801. [DOI:10.1038/nrm3904] [PMID] []
10. Naba A, Clauser KR, Ding H, Whittaker CA, Carr SA, Hynes RO. The extracellular matrix: Tools and insights for the "omics" era. Matrix Biol. 2016; 49:10-24. [DOI:10.1016/j.matbio.2015.06.003] [PMID] []
11. Dzamba BJ, DeSimone DW. Extracellular matrix (ECM) and the sculpting of embryonic tissues. Curr Top Dev Biol. 2018; 130:245-274. [DOI:10.1016/bs.ctdb.2018.03.006] [PMID]
12. Kim S-H, Turnbull J, Guimond S. Extracellular matrix and cell signalling: the dynamic cooperation of integrin, proteoglycan and growth factor receptor. J Endocrinol. 2011; 209(2):139-151. [DOI:10.1530/JOE-10-0377] [PMID]
13. Pankov R, Yamada KM. Fibronectin at a glance. J Cell Sci. 2002; 115(20):3861-3863. [DOI:10.1242/jcs.00059] [PMID]
14. Occhetta P, Isu G, Lemme M, Conficconi C, Oertle P, Räz C, et al. A three-dimensional in vitro dynamic micro-tissue model of cardiac scar formation. Integr Biol. 2018; 10(3): 174-183. [DOI:10.1039/C7IB00199A] [PMID]
15. Iozzo RV, Schaefer L. Proteoglycan form and function: A comprehensive nomenclature of proteoglycans. Matrix Biol. 2015; 42:11-55. [DOI:10.1016/j.matbio.2015.02.003] [PMID] []
16. Legate KR, Wickström SA, Fässler R. Genetic and cell biological analysis of integrin outside-in signaling. Genes Dev. 2009; 23(4):397-418. [DOI:10.1101/gad.1758709] [PMID]
17. Brizzi MF, Tarone G, Defilippi P. Extracellular matrix, integrins, and growth factors as tailors of the stem cell niche. Curr Opin Cell Biol. 2012; 24(5):645-651. [DOI:10.1016/j.ceb.2012.07.001] [PMID]
18. Gattazzo F, Urciuolo A, Bonaldo P. Extracellular matrix: a dynamic microenvironment for stem cell niche. Biochim Biophys Acta-Gen Subj. 2014; 1840(8):2506-2519. [DOI:10.1016/j.bbagen.2014.01.010] [PMID] []
19. Marsico G, Russo L, Quondamatteo F, Pandit A. Glycosylation and integrin regulation in cancer. Trends Cancer. 2018; 4(8):537-552. [DOI:10.1016/j.trecan.2018.05.009] [PMID]
20. Weber GF, Bjerke MA, DeSimone DW. Integrins and cadherins join forces to form adhesive networks. J Cell Sci. 2011; 124(8):1183-1193. [DOI:10.1242/jcs.064618] [PMID] []
21. Popov C, Radic T, Haasters F, Prall W, Aszodi A, Gullberg D, et al . Integrins α2β1 and α11β1 regulate the survival of mesenchymal stem cells on collagen I. Cell Death Dis. 2011; 2(7):e186-e186. [DOI:10.1038/cddis.2011.71] [PMID] []
22. Novoseletskaya ES, Evdokimov PV, Efimenko AY. Extracellular matrix-induced signaling pathways in mesenchymal stem/stromal cells. Cell Commun. Signaling. 2023; 21(1):244. [DOI:10.1186/s12964-023-01252-8] [PMID] []
23. Du J, Zu Y, Li J, Du S, Xu Y, Zhang L, et al . Extracellular matrix stiffness dictates Wnt expression through integrin pathway. Sci Rep. 2016; 6(1):20395. [DOI:10.1038/srep20395] [PMID] []
24. Olivares-Navarrete R, Lee EM, Smith K, Hyzy SL, Doroudi M, Williams JK, et al . Substrate stiffness controls osteoblastic and chondrocytic differentiation of mesenchymal stem cells without exogenous stimuli. PloS one. 2017; 12(1):e0170312. [DOI:10.1371/journal.pone.0170312] [PMID] []
25. Nagae M, Re S, Mihara E, Nogi T, Sugita Y, Takagi J. Crystal structure of α5β1 integrin ectodomain: Atomic details of the fibronectin receptor. J Cell Biol. 2012; 197(1):131-140. [DOI:10.1083/jcb.201111077] [PMID] []
26. Xiong J-P, Stehle T, Diefenbach B, Zhang R, Dunker R, Scott DL, et al . Crystal structure of the extracellular segment of integrin αVβ3. Science. 2001; 294(5541):339-345. [DOI:10.1126/science.1064535] [PMID] []
27. Dickinson CD, Veerapandian B, Dai X-P, Hamlin RC, Xuong N-h, Ruoslahti E, et al . Crystal structure of the tenth type III cell adhesion module of human fibronectin. J Mol Biol. 1994; 236(4):1079-1092. [DOI:10.1016/0022-2836(94)90013-2] [PMID]
28. Horton MA. The αvβ3 integrin "vitronectin receptor". Int J Biochem Cell Biol. 1997; 29(5):721-725. [DOI:10.1016/S1357-2725(96)00155-0] [PMID]
29. Bachman H, Nicosia J, Dysart M, Barker TH. Utilizing fibronectin integrin-binding specificity to control cellular responses. Adv Wound Care. 2015; 4(8):501-511. [DOI:10.1089/wound.2014.0621] [PMID] []
30. Yan Y, Wen Z, Wang X, Huang SY. Addressing recent docking challenges: A hybrid strategy to integrate template‐based and free protein‐protein docking. Proteins. 2017; 85(3):497-512. [DOI:10.1002/prot.25234] [PMID]
31. Vajda S, Yueh C, Beglov D, Bohnuud T, Mottarella SE, Xia B, et al . New additions to the ClusPro server motivated by CAPRI. Proteins. 2017; 85(3):435-444. [DOI:10.1002/prot.25219] [PMID] []
32. Kozakov D, Hall DR, Xia B, Porter KA, Padhorny D, Yueh C, et al . The ClusPro web server for protein-protein docking. Nat Protoc. 2017; 12(2):255-278. [DOI:10.1038/nprot.2016.169] [PMID] []
33. Yan Y, Tao H, He J, Huang S-Y. The HDOCK server for integrated protein-protein docking. Nat Protocol. 2020; 15(5):1829-1852. [DOI:10.1038/s41596-020-0312-x] [PMID]
34. Yan Y, Zhang D, Zhou P, Li B, Huang S-Y. HDOCK: a web server for protein-protein and protein-DNA/RNA docking based on a hybrid strategy. Nucleic Acids Res. 2017; 45(W1):W365-W373. [DOI:10.1093/nar/gkx407] [PMID] []
35. Desta IT, Porter KA, Xia B, Kozakov D, Vajda S. Performance and its limits in rigid body protein-protein docking. Structure. 2020; 28(9):1071-1081. e1073. [DOI:10.1016/j.str.2020.06.006] [PMID] []
36. Huang S-Y, Zou X. A knowledge-based scoring function for protein-RNA interactions derived from a statistical mechanics-based iterative method. Nucleic Acids Res. 2014; 42(7):e55-e55. [DOI:10.1093/nar/gku077] [PMID] []
37. Huang SY, Zou X. An iterative knowledge‐based scoring function for protein-protein recognition. Proteins. 2008; 72(2):557-579. [DOI:10.1002/prot.21949] [PMID]
38. Frantz C, Stewart KM, Weaver VM. The extracellular matrix at a glance. J Cell Sci. 2010;123(24):4195-4200. [DOI:10.1242/jcs.023820] [PMID] []
39. Singh P, Carraher C, Schwarzbauer JE. Assembly of fibronectin extracellular matrix. Annu Rev Cell Dev Biol. 2010; 26:397-419. [DOI:10.1146/annurev-cellbio-100109-104020] [PMID] []
40. Schaefer L, Schaefer RM. Proteoglycans: from structural compounds to signaling molecules. Cell Tissue Res. 2010; 339(1):237-246. [DOI:10.1007/s00441-009-0821-y] [PMID]
41. Kular JK, Basu S, Sharma RI. The extracellular matrix: Structure, composition, age-related differences, tools for analysis and applications for tissue engineering. J Tissue Eng. 2014; 5:2041731414557112. [DOI:10.1177/2041731414557112] [PMID] []
42. Järveläinen H, Sainio A, Koulu M, Wight TN, Penttinen R. Extracellular matrix molecules: potential targets in pharmacotherapy. Pharmacol Rev. 2009; 61(2):198-223. [DOI:10.1124/pr.109.001289] [PMID] []
43. Benito-Jardón M, Klapproth S, Gimeno-LLuch I, Petzold T, Bharadwaj M, Müller DJ, et al. The fibronectin synergy site re-enforces cell adhesion and mediates a crosstalk between integrin classes. Elife. 2017; 6:e22264. [DOI:10.7554/eLife.22264] [PMID] []
44. Wang H, Luo X, Leighton J. Extracellular matrix and integrins in embryonic stem cell differentiation. Biochem Insights. 2015; 8(Suppl 2):15-21. [DOI:10.4137/BCI.S30377] [PMID] []
45. Baiguera S, Jungebluth P, Burns A, Mavilia C, Haag J, De Coppi P, et al. Tissue engineered human tracheas for in vivo implantation. Biomaterials. 2010; 31(34):8931-8938. [DOI:10.1016/j.biomaterials.2010.08.005] [PMID]
46. Shin YS, Choi JW, Park J-K, Kim YS, Yang SS, Min B-H, et al. Tissue-engineered tracheal reconstruction using mesenchymal stem cells seeded on a porcine cartilage powder scaffold. Ann Biomed Eng. 2015; 43:1003-1013. [DOI:10.1007/s10439-014-1126-1] [PMID]
47. Giraldo-Gomez DM, García-López SJ, Tamay-de-Dios L, Sánchez-Sánchez R, Villalba-Caloca J, Sotres-Vega A, et al. Fast cyclical-decellularized trachea as a natural 3D scaffold for organ engineering. Mater Sci Eng C. 2019; 105:110142. [DOI:10.1016/j.msec.2019.110142] [PMID]
48. Danen EH, Sonneveld P, Brakebusch C, Fässler R, Sonnenberg A. The fibronectin-binding integrins α5β1 and αvβ3 differentially modulate RhoA-GTP loading, organization of cell matrix adhesions, and fibronectin fibrillogenesis. J Cell Biol. 2002; 159(6):1071-1086. [DOI:10.1083/jcb.200205014] [PMID] []
49. Mohri H, Katoh K, Iwamatsu A, Okubo T. The novel recognition site in the C-terminal heparin-binding domain of fibronectin by integrin α4β1 receptor on HL-60 cells. Exp Cell Res. 1996; 222(2):326-332. [DOI:10.1006/excr.1996.0042] [PMID]
50. Mould AP, Humphries MJ. Identification of a novel recognition sequence for the integrin alpha 4 beta 1 in the COOH‐terminal heparin‐binding domain of fibronectin. EMBO J. 1991; 10(13):4089-4095. [DOI:10.1002/j.1460-2075.1991.tb04985.x] [PMID] []
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA

Ethics code: IR.IAU.SHK.REC.1401.078



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Nahumi A, Peymani M, Asadi A, Abdolmaleki A, Panahi Y, Shahmohammadi M A. Computational Study on the Binding of Tracheal Scaffold Extracellular Matrix Fibronectin to the Integrin of Adipose Tissue Stem Cells. J Ardabil Univ Med Sci 2024; 23 (4) : 8
URL: http://jarums.arums.ac.ir/article-1-2351-fa.html

ناحومی آیدا، پیمانی مریم، اسدی اسداله، عبدالملکی آرش، پناهی یاسین، شاه محمدی محمد علی. ارزیابی محاسباتی اتصال فیبرونکتین ماتریکس خارج سلولی داربست نای و اینتگرین سلول های بنیادی بافت چربی. مجله دانشگاه علوم پزشکی اردبیل. 1402; 23 (4) :418-435

URL: http://jarums.arums.ac.ir/article-1-2351-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 23، شماره 4 - ( زمستان 1402 ) برگشت به فهرست نسخه ها
مجله دانشگاه علوم پزشکی اردبیل Journal of Ardabil University of Medical Sciences
Persian site map - English site map - Created in 0.16 seconds with 43 queries by YEKTAWEB 4623