Elektroforetyczna identyfikacja proteinaz cysteinowych w surowicach pacjentów z przewlekłą białaczką limfocytową (PBL) z wykorzystaniem biotynylowanego jodoacetamidu

• Authors: Paulina Młudzik , Jacek Pietrzak , Lias Saed , Damian Wodziński , Ida Franiak–Pietryga , Marek Mirowski

Title variants

EN

Electrophoretic method of cysteine proteinase identification in the sera of patients with chronic lymphocytic leukemia (CLL) based on biotinylated iodoacetamide

• Languages of publication: PL

Abstracts

EN

Introduction: Cysteine proteases are enzymes that regulate numerous physiological and pathological processes in the human body. Disorders of their activity can lead to a number of diseases. They play an important role in the process of carcinogenesis, participating in the invasion, transformation, angiogenesis, apoptosis and metastasis. The aim of this study was to elaborate the electrophoretic method of cysteine proteinases identification in the sera of patients suffering from chronic lymphocytic leukemia based on biotinylated iodoacetamide. Material and methods: Preliminary studies were carried out on the commercially available papain (EC 3.4.22.2) well known and widely used plant cysteine protease with a molecular weight 23,4 kDa. The study was conducted on the blood samples taken from patients with chronic lymphocytic leukemia (CLL) and control sera from healthy donors. The sera after the preincubation with iodoacetamide were mixed with the sample buffer followed by electrophoresis on polyacrylamide gel containing sodium dodecyl sulfate (SDS–PAGE). The separated proteins were electrophoretically transferred to the nitrocellulose membranes and subjected to the further analysis using streptavidin conjugated with horseradish peroxidase (HRP). The use of substrate for HRP 3,3’- diaminobenzidine tetrachloride (DAB) allows the biotinylated iodoacetamide and thereby cysteine proteinase identification. Results: The comparative analysis of the sera from the patients with chronic lymphocytic leukemia and the control sera led to the identification of additional protein with a cysteine protease characteristic having a molecular weight of about 37 kDa, which did not occur or was present in a smaller amount of the control sera. Conclusions: The developed method allows the detection of cysteine proteases which are present in the control sera and the sera of patients with chronic lymphocytic leukemia.

Keywords

EN

chronic lymphocytic leukemia; cysteine proteases; electrophoresis; elektroforeza; iodoacetamide; jodoacetamid; proteinazy cysteinowe; przewlekła białaczka limfocytowa

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Journal: Folia Medica Lodziensia
• Year: 2016
• Volume: 43
• Issue: 1
• Pages: 35-55

Contributors

author

Paulina Młudzik

• Zakład Biochemii Farmaceutycznej i Diagnostyki Molekularnej z Pracownią Diagnostyki Molekularnej i Farmakogenomiki, Międzywydziałowa Katedra Diagnostyki Laboratoryjnej i Molekularnej, Wydział Farmaceutyczny, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

author

Jacek Pietrzak

• Zakład Biochemii Farmaceutycznej i Diagnostyki Molekularnej z Pracownią Diagnostyki Molekularnej i Farmakogenomiki, Międzywydziałowa Katedra Diagnostyki Laboratoryjnej i Molekularnej, Wydział Farmaceutyczny, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

author

Lias Saed

• Zakład Biochemii Farmaceutycznej i Diagnostyki Molekularnej z Pracownią Diagnostyki Molekularnej i Farmakogenomiki, Międzywydziałowa Katedra Diagnostyki Laboratoryjnej i Molekularnej, Wydział Farmaceutyczny, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

author

Damian Wodziński

• Zakład Biochemii Farmaceutycznej i Diagnostyki Molekularnej z Pracownią Diagnostyki Molekularnej i Farmakogenomiki, Międzywydziałowa Katedra Diagnostyki Laboratoryjnej i Molekularnej, Wydział Farmaceutyczny, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

author

Ida Franiak–Pietryga

• Zakład Genetyki Klinicznej, Katedra Genetyki Klinicznej i Laboratoryjnej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

author

Marek Mirowski

• Zakład Genetyki Klinicznej, Katedra Genetyki Klinicznej i Laboratoryjnej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

References

• Ullah MF, Aatif M. The footprints of cancer development: Cancer biomarkers. Cancer Treat Rev. 2009; 35: 193–200.
• Olson OC, Joyce JA. Cysteine cathepsin proteases: Regulators of cancer progression and therapeutic response. Nat Rev Cancer. 2015; 15; 712–729.
• Dulemba J, Matuszewska A, Stefaniuk D, Jaszek M. Perspektywy wykorzystania proteaz cysteinowych i ich inhibitorów w biotechnologii i medycynie. Postępy w naukach medycznych, Lublin 2013: 75–97.
• Berdowska I. Cysteine proteases as disease markers. Clin Chim Acta. 2004; 342: 41–69.
• Vasiljeva O, Turk B. Dual contrasting roles of cysteine cathepsins in cancer progression: Apoptosis versus tumour invasion. Biochimie. 2008; 2: 380–386.
• Turk V, Stokaa V, Vasiljevaa O, Renkoa M, Suna T. Cysteine cathepsins: From structure, function and regulation to new frontiers. Biochim Biophys Acta. 2012; 1824: 68–88.
• Turk B, Turk D, Turk V. Lysosomal cysteine proteases: more than scavengers. Biochim Biophys Acta. 2000; 1477: 98–111.
• Berdowska I, Siewiński M, Zarzycki–Reich A, Jarmułowicz J, Noga L. Activity of cysteine protease inhibitors in human brain tumors. Med Sci Monit. 2001; 7: 675–679.
• Siewiński M, Berdowska I, Mikulewicz W, Wnukiewicz J, Gutowicz J. Activity of cysteine proteases and their inhibitors in the lymph nodes of larynx cancer patients. Med Sci Monit. 2002; 8: 540–544.
• Turk V, Kos J, Turk B. Cysteine cathepsins (proteases) – On the main stage of cancer? Cancer Cell. 2004; 5: 409–410.
• Gocheva V, Joyce JA. Cysteine Cathepsins and the Cutting Edge of Cancer Invasion. Cell Cycle. 2007; 6: 60–64.
• Mai J, Finley R, Waisman D, Sloane B. Human Procathepsin B Interacts with the Annexin II Tetramer on the Surface of Tumor Cells. J Biol Chem. 2000; 275: 12806–12812.
• Berdowska I, Siewiński M. Rola katepsyn cysteinowych oraz ich inhibitorów w procesach fizjologicznych i nowotworowych. Postępy Biochemii. 2000; 46: 73–84.
• http://merops.sanger.ac.uk
• Findeisen P, Costina V, Yepes D, Hofheinz R. Functional protease profiling with reporter peptides in serum specimens of colorectal cancer patients: demonstration of its routine diagnostic applicability. J Exp Clin Canc Res. 2012; 10: 31–56.
• Młudzik P, Mirowski M. Charakterystyka i znaczenie proteinaz cysteinowych w procesie nowotworzenia. Folia Medica Lodziensia. 2015; 42/2: 93–106.
• Gawlik K, Poręba W, Gutowicz J. Cystatyny, tyropiny i inhibitory homologiczne do propeptydów proteaz cysteinowych. Postępy Biochemii. 2005; 51(3): 318–327.
• Kwas M, Bucholc B, Ślusarczyk J. Zastosowanie elektroforezy w żelu poliakrylamidowym (SDS–PAGE) do oceny struktury cząsteczek IgG – głównego składnika preparatów ludzkich immunoglobulin do stosowania dożylnego. Medycyna doświadczalna. 2000; 52: 301–309.
• Szajda S, Snarska J, Skrzydlewski Z, Zwierz K. Nowotworowy prokoagulant (CP) w chirurgicznej diagnostyce onkologicznej. Współczesna Onkologia. 2005; 9(10): 409–413.
• Hou W, Brömme D, Zhao Y, Mehler E, Dushey C, Weinstein H. Characterization of novel cathepsin K mutations in the pro and mature polypeptide regions causing pycnodysostosis. J Clin Invest 1999; 103(5): 731–738.
• Ellis R, Earnhardt J, Hayes R, Wang K, Anderson D. Cathepsin B mRNA and protein expression following contusion spinal cord injury in rats. J Neurochem. 2004; 88: 689–697.

• Document Type: article