Molecular interactions between micellar polysialogangliosides and affinity-purified tetanotoxins in aqueous solution.

Lazarovici, Philip; Yanai, Peter; Yavin, Ephraïm

doi:10.1016/s0021-9258(18)61555-8

Cited by 26 publications

(4 citation statements)

References 39 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In agreement with the SPR data, the change seen in the CD spectra over time indicated a change in the secondary structure of the neurotoxin. Fitting of the data indicated a 25% increase in R-helix content and a 23% decrease in β-sheet content upon incubation of BoNT/A with GT1b for 3 h. These results were consistent with those published for TeNT, indicating a similar change in CD spectra upon binding to GT1b (31,32).…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 88%

Botulinum Neurotoxin A Changes Conformation upon Binding to Ganglioside GT1b

Yowler

Schengrund

2004

Biochemistry

View full text Add to dashboard Cite

In this work, the kinetics of the binding of botulinum neurotoxin A (BoNT/A) to ganglioside GT1b were studied using surface plasmon resonance (SPR). The neurotoxin bound polysialylated gangliosides, and that binding was affected by the ionic strength of the buffer. Although the level of binding was decreased at higher ionic strengths, it could be easily observed in Tris buffer, containing 150 mM NaCl. Data analysis revealed that the binding of BoNT/A to a GT1b-containing phospholipid monolayer did not fit a traditional 1:1 model. Subsequent studies, in which the time of contact between BoNT/A and GT1b was varied, indicated that the BoNT/A-GT1b complex became more stable over time, as evidenced by its reduced rate of dissociation. Circular dichroism indicated that when BoNT/A was incubated with GT1b, it underwent a conformational change that resulted in an increase in alpha-helix content and a decrease in beta-sheet content. Therefore, the SPR kinetic data were fit to a conformational change model and kinetic rate constants determined. The apparent K(D) values obtained for the binding of BoNT/A to ganglioside GT1b ranged from 2.83 x 10(-7) to 1.86 x 10(-7) M, depending on the ionic strength of the buffer.

show abstract

Section: Discussionsupporting

confidence: 88%

Botulinum Neurotoxin A Changes Conformation upon Binding to Ganglioside GT1b

Yowler

Schengrund

2004

Biochemistry

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The presence of low salt concentration may facilitate the transfer of the toxin from a sialoto an asialo-receptor component or even alter the intrinsic properties of the polypeptide and thus render the complex cryptic to sialidase. Formation of macromolecular toxin-toxin and toxin-membrane complexes are in line with the latter possibility (Lazarovici et al, 1984(Lazarovici et al, , 1986). The effect of sialidase originally reported by Kryzhanovsky et al (1973) and confirmed in the present study under high ionic strength (Figure 2) is also compatible with a shift in the polypeptide physical state (i.e., monomeric) to enable the dissociation of the toxin-membrane complex.…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 55%

Affinity-purified tetanus neurotoxin interaction with synaptic membranes: properties of a protease-sensitive receptor component

Lazarovici¹,

Yavin²

1986

Biochemistry

View full text Add to dashboard Cite

The pharmacokinetic interaction of an affinity-purified 125I-labeled tetanotoxin fraction with guinea pig brain synaptosomal preparations was investigated. Binding of tetanotoxin was time- and temperature-dependent, was proportional to protein concentration, and was saturable at about 8 X 10(-9) M as estimated by a solid-surface binding assay. Binding was optimal at pH 6.5 under low ionic strength buffer and was almost entirely blocked by gangliosides or antitoxin. In analogy to intact nerve cells, binding of toxin to membranes resulted in a tight association operationally defined as sequestration. Binding and sequestration were abolished after membrane pretreatment with sialidase. The enzyme could not dissociate the membrane-bound toxin formed at 4 or 37 degrees C under low ionic strength conditions, which is in part compatible with internalization as defined in nerve cell cultures. In the latter system the toxin could be removed at 4 degrees C but not at 37 degrees C. Binding was significantly reduced upon pretreatment of guinea pig brain membranes by a variety of hydrolytic enzymes. Trypsin and chymotrypsin inhibited binding between 55% and 68% while bacterial protease abolished it by 91-95%. The effect was species-specific as it was not seen in rat or bovine synaptosomes. Collagenase and hyaluronidase had little or no inhibitory effect when applied to synaptosomes (27% and 9%) but inhibited binding to synaptic vesicles by 56% and 49%, respectively. Phospholipases A2 and C caused 42-43% inhibition of binding in vesicles and less than 22% in synaptosomes.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)

show abstract

“…Η τοξίνη της χολέρας έχει αποδειχθεί ότι σχηματίζει διαύλους σε τεχνητές διπλοστοιβάδες που περιέχει γαγγλιοσίδιο GM1 (Borochov-Neori, Yavin and Montal, 1984). Η σύνδεση της τοξίνης με γαγγλιοσίδια έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία μακρομοριακών και επιφανειακών συμπλεγμάτων (Borochov-Neori, Yavin and Montal, 1984;Lazarovici, Yanai and Yavin, 1987). Η CT είναι ένα σύμπλεγμα πρωτεϊνών που εκκρίνεται από το βακτήριο Vibrio cholerae και μπορεί να προκαλέσει επιδημική νόσο και να οδηγήσει σε ταχεία αφυδάτωση, οξέωση και στο θάνατο σε λίγες ώρες.…”

Section: τύποι βιοτοξινώνunclassified

“…Τα περισσότερα από τα περιστατικά χολέρας αναφέρονται σε υποανάπτυκτες χώρες και εκτιμάται ότι η CT προκαλεί περίπου 120.000 θανάτους ετησίως. Η CT έχει καταστεί μια πολύ σημαντική ένωση στα όπλα εναντίον της βιοτρομοκρατίας και έχει αυξηθεί το ενδιαφέρον των ερευνητών για την ανάπτυξη ταχέων, επιλεκτικών, ευαίσθητων και φορητών βιοαισθητήρων για τον προσδιορισμό της (Lazarovici, Yanai and Yavin, 1987;Reed, Mattai and Shipley, 1987;Nikoleli, Nikolelis, and Tzamtzis, 2011).…”

Section: τύποι βιοτοξινώνunclassified

Ανάπτυξη Βιοαισθητήρα Για Την Ταχεία Ανίχνευση Ορμονών Και Τοξινών Με Εφαρμογή Σε Τρόφιμα Και Ύδατα

Μπρατάκου¹

View full text Add to dashboard Cite

Οι βιοαισθητήρες είναι αυτοτελείς ενσωματωμένες συσκευές ικανές να παρέχουν αναλυτικές πληροφορίες χρησιμοποιώντας μόρια βιολογικής αναγνώρισης σε άμεση χωρική επαφή με μεταλλάκτη. Η νανοτεχνολογία έχει προσφέρει μια μέθοδο για την παρασκευή νανοαισθητήρων με βάση λιπιδικές μεμβράνες χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια γραφενίου. Οι βιοαισθητήρες που βασίζονται σε λιπιδικές μεμβράνες παρέχουν πολλά πλεονεκτήματα έναντι των τυπικών αναλυτικών μεθόδων, συμπεριλαμβανομένου του χρόνου ταχείας απόκρισης, το μικρό μέγεθος, το χαμηλό κόστος, τη χρονική αποτελεσματικότητα, τη φορητότητα για χρήση στο πεδίο. Η έρευνα τώρα κατευθύνεται προς τη χρήση της νανοτεχνολογικής προόδου για την κατασκευή φορητών νανοαισθητήρων με καλύτερα χαρακτηριστικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον καθορισμό και επιτόπιο προσδιορισμό αναλυτών, όπως φυτορμόνες, αλλεργιογόνα, αντιβιοτικά, πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες, και άλλες τοξικές ουσίες στα τρόφιμα και στο περιβάλλον. Στην παρούσα διατριβή αναπτύχθηκε κατ'αρχήν ένας πρότυπος ηλεκτροχημικός βιοαισθητήρας για τον προσδιορισμό του Ναφθαλενικού Οξικού Οξέος (NAA) σε φρούτα και λαχανικά. Αυτός κατασκευάστηκε με εναπόθεση νανόφυλλων γραφενίου πάνω σε σύρμα χαλκού τοποθετημένου επί ενός φίλτρου από υαλώδεις ίνες και ακινητοποιημένη λιπιδική μεμβράνη με ενσωματωμένους τους υποδοχείς δέσμευσης της πρωτεΐνης- αυξίνης (ΑΒΡ1) για τον προσδιορισμό του ΝNA. Χρησιμοποιήθηκε το σύστημα έγχυσης ροής σε κλάσματα υδατικών διαλυμάτων ΝΝΑ. Ο αισθητήρας έδειξε εξαιρετικά σταθερή απόδοση μαζί με καλή γραμμική καμπύλη ευαισθησίας σε μεγάλη δυναμική περιοχή από 50 x10-9M έως 10x10-6M NAA σε pH 7,0. Το όριο ανίχνευσης, ήταν 10 nΜ ΝΑΑ και οι χρόνοι απόκρισης ήταν περίπου 5’. Η συσκευή μπορεί να κατασκευαστεί πολύ εύκολα, έχει εξαιρετικά αναπαραγώγιμα αποτελέσματα και μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί πολλές φορές. Η διάρκεια ζωής ήταν πολύ μεγάλη και η κλίση του ποτενσιομετρικού νανοαισθητήρα ήταν 56 mV / δεκάδα συγκέντρωσης NAA. Στη συνέχεια αναπτύχθηκε ένας δεύτερος μικροσκοπικός ποτενσιομετρικός βιοαισθητήρας για την ανίχνευση Σαξιτοξίνης (STX) χρησιμοποιώντας έγχυση ροής για υδατικά κλάσματα STX. Ο βιοαισθητήρας αυτός παρασκευάστηκε με εναπόθεση σε σύρμα χαλκού στοιβάδων γραφενίου σε φίλτρο από υαλώδεις ίνες με ενσωματωμένες λιπιδικές μεμβράνες και η αντι-STX (ο φυσικός υποδοχέας σαξιτοξίνης) ακινητοποιημένη στις σταθεροποιημένες λιπιδικές μεμβράνες. Ο αισθητήρας έδειξε γρήγορους χρόνους απόκρισης (5-20 λεπτά) και καλή καμπύλη γραμμικής ευαισθησίας σε μεγάλη δυναμική περιοχή από 1 × 10-9 M έως 1 × 10-6 M ως STX σε pH 7,0. Το όριο ανίχνευσης, με βάση τη χαμηλότερη συγκέντρωση που μπορεί να μετρηθεί αξιόπιστα (S/N = 3), βρέθηκε 1nM. Ο προτεινόμενος αισθητήρας είναι εύκολος στην κατασκευή και έχει καλή αναπαραγωγιμότητα, επαναχρησιμοποίηση, επιλεκτικότητα, μεγάλη διάρκεια ζωής και υψηλή ευαισθησία συγκέντρωσης περίπου 60 mV / δεκάδα. Η καταλληλότητα του αισθητήρα που αναπτύξαμε επαληθεύθηκε περαιτέρω σε δείγματα νερού λίμνης εμβολιασμένα με STX και σε δείγματα νωπών οστρακοειδών.

show abstract

Molecular interactions between micellar polysialogangliosides and affinity-purified tetanotoxins in aqueous solution.

Cited by 26 publications

References 39 publications

Botulinum Neurotoxin A Changes Conformation upon Binding to Ganglioside GT1b

Botulinum Neurotoxin A Changes Conformation upon Binding to Ganglioside GT1b

Affinity-purified tetanus neurotoxin interaction with synaptic membranes: properties of a protease-sensitive receptor component

Ανάπτυξη Βιοαισθητήρα Για Την Ταχεία Ανίχνευση Ορμονών Και Τοξινών Με Εφαρμογή Σε Τρόφιμα Και Ύδατα

Contact Info

Product

Resources

About