991 resultados para PHOSPHATASE-ACTIVITY


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1. Increased levels of bone alkaline phosphatase activity were observed in diabetic rats. These animals exhibited impaired bone development without concomitant alterations of the sequence of cellular transformations.2. Alkaline phosphatase activity was delayed in diabetic rats but the kinetic parameters for the hydrolysis of p-Nitrophenylphosphate (PNPP) were virtually the same observed for controls (N = 1.2 and K0.5 = 43 muM).3. Alkaline phosphatase from diabetic rats had a better affinity (K0.5 = 38 muM) for magnesium ions than controls (K0.5 = 9 1 muM).4. Zinc ions affected alkaline phosphatase activity from control and diabetic rats in the same way (K0.5 = 10 muM).

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Enzyme activity of protein and carbohydrate degradation in small intestinal mucosa was investigated in goat kids fed with lyophilized bovine and goat colostrum. At 0,7 and 14 h of life 15 male newborns received 5% of body weight of lyophilized bovine colostrum and 14 goat colostrum, both with 55 mg/mL of IgG. Duodenum, jejunum and ileum samples were collected at 18,36 and 96 h of life. Three animals were sampled at birth, without colostrum intake. Activity of aminopeptidase N and A, dipeptidil peptidase IV, lactase, maltase and sucrase was determined as one international unit per gram of tissue. Intracellular enzymatic activity of acid phosphatase was observed by histochemistry in tissue section. Only the activity of aminopeptidase A in the ileum was affected by treatment, with a greater value for LBC than for GC (P < 0.05). The aminopeptidase N activity was the highest at 36 h in the duodenum (P < 0.05) and lowest at 96 h in the jejunum (P < 0.05). Dipeptidil peptidase IV activity was highest at 36 h in the duodenum (P < 0.05), lowest at 96 h in the jejunum (P < 0.05) and higher at 36 h than at 96 h in the ileum (P < 0.05). Aminopeptidase A activity in the ileum was highest at 36 h (P < 0.05), followed by 18 and 96 h of life (P < 0.05). Lactase activity in the duodenum increased from 18 to 36 h and from 36 to 96 h in the jejunum (P < 0.05). Maltase activity increased only in the duodenum from 18 to 96 h (P < 0.05). Sucrase activity in the jejunum decreased from 18 to 36 h and from 36 to 96 h in the ileum (P < 0.05). At birth, activity of most enzymes was similar to that at later times (P < 0.05). Histochemistry analyses showed a higher frequency of lysosomes with acid phosphatase activity in the duodenum, especially at 36 h of life. In the jejunum, the presence of lysosomes with acid phosphatase activity was the highest at 96 h, followed by 36 and 18 h of life. In the ileum, all samples showed low presence of lysosomes with acid phosphatase activity. These results indicate that lyophilized bovine colostrum, as a heterologous source of antibodies or nutrients, is a possible alternative management tool for goats. The present work also suggests that in the first 4 days of life, enzyme activity in the intestinal epithelium of goats is still not fully stimulated, which is an important characteristic for these animals that depend on macromolecule absorption to acquire passive protection after birth. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

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Die lösliche Epoxidhydrolase (sEH) gehört zur Familie der Epoxidhydrolase-Enzyme. Die Rolle der sEH besteht klassischerweise in der Detoxifikation, durch Umwandlung potenziell schädlicher Epoxide in deren unschädliche Diol-Form. Hauptsächlich setzt die sEH endogene, der Arachidonsäure verwandte Signalmoleküle, wie beispielsweise die Epoxyeicosatrienoic acid, zu den entsprechenden Diolen um. Daher könnte die sEH als ein Zielenzym in der Therapie von Bluthochdruck und Entzündungen sowie diverser anderer Erkrankungen eingesetzt werden. rnDie sEH ist ein Homodimer, in dem jede Untereinheit aus zwei Domänen aufgebaut ist. Das katalytische Zentrum der Epoxidhydrolaseaktivität befindet sich in der 35 kD großen C-terminalen Domäne. Dieser Bereich der sEH s wurde bereits im Detail untersucht und nahezu alle katalytischen Eigenschaften des Enzyms sowie deren dazugehörige Funktionen sind in Zusammenhang mit dieser Domäne bekannt. Im Gegensatz dazu ist über die 25 kD große N-terminale Domäne wenig bekannt. Die N-terminale Domäne der sEH wird zur Haloacid Dehalogenase (HAD) Superfamilie von Hydrolasen gezählt, jedoch war die Funktion dieses N-terminal Domäne lange ungeklärt. Wir haben in unserer Arbeitsgruppe zum ersten Mal zeigen können, dass die sEH in Säugern ein bifunktionelles Enzym ist, welches zusätzlich zur allgemein bekannten Enzymaktivität im C-terminalen Bereich eine weitere enzymatische Funktion mit Mg2+-abhängiger Phosphataseaktivität in der N-terminalen Domäne aufweist. Aufgrund der Homologie der N-terminalen Domäne mit anderen Enzymen der HAD Familie wird für die Ausübung der Phosphatasefunktion (Dephosphorylierung) eine Reaktion in zwei Schritten angenommen.rnUm den katalytischen Mechanismus der Dephosphorylierung weiter aufzuklären, wurden biochemische Analysen der humanen sEH Phosphatase durch Generierung von Mutationen im aktiven Zentrum mittels ortsspezifischer Mutagenese durchgeführt. Hiermit sollten die an der katalytischen Aktivität beteiligten Aminosäurereste im aktiven Zentrum identifiziert und deren Rolle bei der Dephosphorylierung spezifiziert werden. rnrnAuf Basis der strukturellen und möglichen funktionellen Ähnlichkeiten der sEH und anderen Mitgliedern der HAD Superfamilie wurden Aminosäuren (konservierte und teilweise konservierte Aminosäuren) im aktiven Zentrum der sEH Phosphatase-Domäne als Kandidaten ausgewählt.rnVon den Phosphatase-Domäne bildenden Aminosäuren wurden acht ausgewählt (Asp9 (D9), Asp11 (D11), Thr123 (T123), Asn124 (N124), Lys160 (K160), Asp184 (D184), Asp185 (D185), Asn189 (N189)), die mittels ortsspezifischer Mutagenese durch nicht funktionelle Aminosäuren ausgetauscht werden sollten. Dazu wurde jede der ausgewählten Aminosäuren durch mindestens zwei alternative Aminosäuren ersetzt: entweder durch Alanin oder durch eine Aminosäure ähnlich der im Wildtyp-Enzym. Insgesamt wurden 18 verschiedene rekombinante Klone generiert, die für eine mutante sEH Phosphatase Domäne kodieren, in dem lediglich eine Aminosäure gegenüber dem Wildtyp-Enzym ersetzt wurde. Die 18 Mutanten sowie das Wildtyp (Sequenz der N-terminalen Domäne ohne Mutation) wurden in einem Expressionsvektor in E.coli kloniert und die Nukleotidsequenz durch Restriktionsverdau sowie Sequenzierung bestätigt. Die so generierte N-terminale Domäne der sEH (25kD Untereinheit) wurde dann mittels Metallaffinitätschromatographie erfolgreich aufgereinigt und auf Phosphataseaktivität gegenüber des allgemeinen Substrats 4-Nitophenylphosphat getestet. Diejenigen Mutanten, die Phosphataseaktivität zeigten, wurden anschließend kinetischen Tests unterzogen. Basiered auf den Ergebnissen dieser Untersuchungen wurden kinetische Parameter mittels vier gut etablierter Methoden berechnet und die Ergebnisse mit der „direct linear blot“ Methode interpretiert. rnDie Ergebnisse zeigten, dass die meisten der 18 generierten Mutanten inaktiv waren oder einen Großteil der Enzymaktivität (Vmax) gegenüber dem Wildtyp verloren (WT: Vmax=77.34 nmol-1 mg-1 min). Dieser Verlust an Enzymaktivität ließ sich nicht durch einen Verlust an struktureller Integrität erklären, da der Wildtyp und die mutanten Proteine in der Chromatographie das gleiche Verhalten zeigten. Alle Aminosäureaustausche Asp9 (D9), Lys160 (K160), Asp184 (D184) und Asn189 (N189) führten zum kompletten Verlust der Phosphataseaktivität, was auf deren katalytische Funktion im N-terminalen Bereich der sEH hindeutet. Bei einem Teil der Aminosäureaustausche die für Asp11 (D11), Thr123 (T123), Asn124 (N124) und Asn185 (D185) durchgeführt wurden, kam es, verglichen mit dem Wildtyp, zu einer starken Reduktion der Phosphataseaktivität, die aber dennoch für die einzelnen Proteinmutanten in unterschiedlichem Ausmaß zu messen war (2 -10% and 40% of the WT enzyme activity). Zudem zeigten die Mutanten dieser Gruppe veränderte kinetische Eigenschaften (Vmax allein oder Vmax und Km). Dabei war die kinetische Analyse des Mutanten Asp11  Asn aufgrund der nur bei dieser Mutanten detektierbaren starken Vmax Reduktion (8.1 nmol-1 mg-1 min) und einer signifikanten Reduktion der Km (Asp11: Km=0.54 mM, WT: Km=1.3 mM), von besonderem Interesse und impliziert eine Rolle von Asp11 (D11) im zweiten Schritt der Hydrolyse des katalytischen Zyklus.rnZusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass alle in dieser Arbeit untersuchten Aminosäuren für die Phosphataseaktivität der sEH nötig sind und das aktive Zentrum der sEH Phosphatase im N-terminalen Bereich des Enzyms bilden. Weiterhin tragen diese Ergebnisse zur Aufklärung der potenziellen Rolle der untersuchten Aminosäuren bei und unterstützen die Hypothese, dass die Dephosphorylierungsreaktion in zwei Schritten abläuft. Somit ist ein kombinierter Reaktionsmechanismus, ähnlich denen anderer Enzyme der HAD Familie, für die Ausübung der Dephosphorylierungsfunktion denkbar. Diese Annahme wird gestützt durch die 3D-Struktur der N-terminalen Domäne, den Ergebnissen dieser Arbeit sowie Resultaten weiterer biochemischer Analysen. Der zweistufige Mechanismus der Dephosphorylierung beinhaltet einen nukleophilen Angriff des Substratphosphors durch das Nukleophil Asp9 (D9) des aktiven Zentrums unter Bildung eines Acylphosphat-Enzym-Zwischenprodukts, gefolgt von der anschließenden Freisetzung des dephosphorylierten Substrats. Im zweiten Schritt erfolgt die Hydrolyse des Enzym-Phosphat-Zwischenprodukts unterstützt durch Asp11 (D11), und die Freisetzung der Phosphatgruppe findet statt. Die anderen untersuchten Aminosäuren sind an der Bindung von Mg 2+ und/oder Substrat beteiligt. rnMit Hilfe dieser Arbeit konnte der katalytischen Mechanismus der sEH Phosphatase weiter aufgeklärt werden und wichtige noch zu untersuchende Fragestellungen, wie die physiologische Rolle der sEH Phosphatase, deren endogene physiologische Substrate und der genaue Funktionsmechanismus als bifunktionelles Enzym (die Kommunikation der zwei katalytischen Einheiten des Enzyms) wurden aufgezeigt und diskutiert.rn

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During development of the vertebrate vascular system essential signals are transduced via protein-tyrosine phosphorylation. Null-mutations of receptor-tyrosine kinase (RTK) genes expressed in endothelial cells (ECs) display early lethal vascular phenotypes. We aimed to identify endothelial protein-tyrosine phosphatases (PTPs), which should have similar importance in EC-biology. A murine receptor-type PTP was identified by a degenerated PCR cloning approach from endothelial cells (VE-PTP). By in situ hybridization this phosphatase was found to be specifically expressed in vascular ECs throughout mouse development. In experiments using GST-fusion proteins, as well as in transient transfections, trapping mutants of VE-PTP co-precipitated with the Angiopoietin receptor Tie-2, but not with the Vascular Endothelial Growth Factor receptor 2 (VEGFR-2/Flk-1). In addition, VE-PTP dephosphorylates Tie-2 but not VEGFR-2. We conclude that VE-PTP is a Tie-2 specific phosphatase expressed in ECs, and VE-PTP phosphatase activity serves to specifically modulate Angiopoietin/Tie-2 function. Based on its potential role as a regulator of blood vessel morphogenesis and maintainance, VE-PTP is a candidate gene for inherited vascular malformations similar to the Tie-2 gene.

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To study whether protein kinase C (PKC) isoforms can interact with protein-tyrosine-phosphatases (PTPs) which are connected to the insulin signaling pathway, we co-overexpressed PKC isoforms together with insulin receptor, docking proteins, and the PTPs SHP1 and SHP2 in human embryonic kidney (HEK) 293 cells. After phorbol ester induced activation of PKC isoforms alpha, beta 1, beta 2, and eta, we could show a defined gel mobility shift of SHP2, indicating phosphorylation on serine/threonine residues. This phosphorylation was not dependent on insulin receptor or insulin receptor substrate-1 (IRS-1) overexpression and did not occur for the closely related phosphatase SHP1. Furthermore, PKC phosphorylation of SHP2 was completely blocked by the PKC inhibitor bisindolylmaleimide and was not detectable when SHP2 was co-overexpressed with kinase negative mutants of PKC beta 1 and -beta 2. The phosphorylation also occurred on endogenous SHP2 in Chinese hamster ovary (CHO) cells stably overexpressing PKC beta 2. Using point mutants of SHP2, we identified serine residues 576 and 591 as phosphorylation sites for PKC. However, no change of phosphatase activity by TPA treatment was detected in an in vitro assay. In summary, SHP2 is phosphorylated on serine residues 576 and 591 by PKC isoforms alpha, beta 1, beta 2, and eta.

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We have previously shown that proteins can be incorporated into the latticework of calcium phosphate layers when biomimetically coprecipitated with the inorganic components, upon the surfaces of titanium-alloy implants. In the present study, we wished to ascertain whether recombinant human bone morphogenetic protein 2 (rhBMP-2) thus incorporated retained its bioactivity as an osteoinductive agent. Titanium alloy implants were coated biomimetically with a layer of calcium phosphate in the presence of different concentrations of rhBMP-2 (0.1-10 microg/mL). rhBMP-2 was successfully incorporated into the crystal latticework, as revealed by protein blot staining. rhBMP-2 was taken up by the calcium phosphate coatings in a dose-dependent manner, as determined by ELISA. Rat bone marrow stromal cells were grown directly on these coatings for 8 days. Their osteogenicity was then assessed quantitatively by monitoring alkaline phosphatase activity. This parameter increased as a function of rhBMP-2 concentrations within the coating medium. rhBMP-2 incorporated into calcium phosphate coatings was more potent in stimulating the alkaline phosphatase activity of the adhering cell layer than was the freely suspended drug in stimulating that of cell layers grown on a plastic substratum. This system may be of osteoinductive value in orthopedic and dental implant surgery.

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SHP1 is a cytosolic protein tyrosine phosphatase that contains two SH2 domains. It is highly expressed in hematopoietic cells and expressed in normal epithelium at lower levels. While SHP1 in hematopoietic cells is thought to be a negative regulator of cellular signaling by associating with and dephosphorylating various receptors and their downstream effectors after they become activated, its precise function in epithelium remains to be understood. The potential involvement of SHP1 in human tumorigenesis has been hypothesized from the findings that SHP1 can interact with, dephosphorylate, and regulate the activity of several protein tyrosine kinases (PTKs) implicated in human cancer. These PTKs include epidermal growth factor receptor (EGFR) and Src. Such speculation is also supported by the report that SHP1 is overexpressed in human ovarian cancers. ^ Here we report, for the first time, that the levels of SHP1 expression and activity are altered in human breast cancer cells in comparison with normal breast epithelium. In particular, SHP1 expression is nearly lost in the breast cancer cell lines MDA-MB231 and MDA-MB435. After the re-introduction of SHP1 both in wild type (wt) and enzymatically inactive (dn) forms, into the MDA-MB231 cells, we observed no changes in cellular proliferation. However, the overexpression of wt SHP1 led to increased anchorage-independent growth in the MDA-MB231 cells. SHP1 phosphatase activity is essential for such an increase since the overexpression of dn SHP1 had no effect. Enhanced turnorigenicity in nude mice was also observed in the MDA-MB231 cells overexpressing wt SHP1, but not dn SHP1, suggesting the crucial function of SHP1 enzymatic activity in this process. Our observations in this study indicate that SHP1 promotes tumorigenesis by a mechanism or mechanisms apart from enchancing angiogenesis. In addition, we have found no evidence that the overexpression of SHP1 could affect metastatic potential in the MDA-MB231 cells. ^ In the MDA-MB231 cells stably transfected with either wt or dn SHP1 the peak level of EGFR tyrosine phosphorylation induced by EGF, as well as the sensitivity to EGF stimulation, was not altered. However, the overexpression of wt SHP1 led to a slight increase in the kinetics of EGFR dephosphorylation, whereas the overexpression of dn SHP1 led to slightly delayed kinetics of EGFR dephosphorylation. The overexpression of either the wt or dn SHP1 did not lead to any significant increase in Src kinase activity. ^ In NIH3T3 cells, the transient overexpression of SHP1 led to no significant changes in MAP kinase (ERK2) activation by EGF or Akt activation by PDGF. In 3T3H4 cells, the transient overexpression of SHP1 led to no significant changes in MAP kinase (ERK2) activation by heregulin. The transient overexpression of wt SHP1 in the MDA-MB231 cells caused an apparent increase, ranging from 10% to 20%, in the G0/G1 population of the cells with a corresponding decrease in the S phase population. ^ In order to understand the mechanisms by which SHP1 exerts its positive effect on the tumorigenic potential of the MDA-MB231 cells, we employed two-dimensional electrophoresis in an attempt to identify cellular protein(s) with significantly altered tyrosine phosphorylation level upon wt SHP1 overexpression. The overexpression of wt SHP1 but not dn SHP1, leads increased tyrosine phosphorylation of a protein with a molecular weight of approximately 40 kDa and a pI between 5.9 to 6.6. ^

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In the Arabian Sea, productivity in the surface waters and particle flux to the deep sea are controlled by monsoonal winds. The flux maxima during the South-West (June-September) and the North-East Monsoon (December-March) are some of the highest particle fluxes recorded with deep-sea sediment traps in the open ocean. Benthic microbial biomass and activities in surface sediments were measured for the first time in March 1995 subsequent to the NE-monsoon and in October 1995 subsequent to the SW-monsoon. These measurements were repeated in April/May 1997 and February/March 1998, at a total of six stations from 1920 to 4420 m water depth. This paper presents a summary on the regional and temporal variability of microbial biomass, production, enzyme activity, degradation of 14C-labeled Synechococcus material as well as sulfate reduction in the northern, western, eastern, central and southern Arabian deep sea. We found a substantial regional variation in microbial biomass and activity, with highest values in the western Arabian Sea (station WAST), decreasing approximately threefold to the south (station SAST). Benthic microbial biomass and activity during the NE-monsoon was as high or higher than subsequent to the SW-monsoon, indicating a very rapid turnover of POC in the surface sediments. This variation in the biomass and activity of the microbial assemblages in the Arabian deep sea can largely be explained by the regional and temporal variation in POC flux. Compared to other abyssal regions, the substantially higher benthic microbial biomasses and activities in the Arabian Sea reflect the extremely high productivity of this tropical basin.