Conjugation of NMR and SAXS for multidomain protein structure determination: from sample preparation to model refinement / Conjugación de NMR y SAXS para la determinación estructural de proteínas multidominio: de la preparación de muestras al refinamiento de modelo

Abstract Experimental information from small angle X-ray scattering (SAXS) is conjugated with nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy data for the improvement of protein structure determination, particularly for flexible, multidomain or intrinsically disordered proteins. Individually, each of these techniques presents capabilities and limitations: NMR excels in local information, providing atomic resolution, but is limited by protein size, whereas SAXS yields a global envelope of the protein with lower resolution, but revealing domain positions. Different conjugation methodologies use the complementarity of both technique´s independent constraints to accomplish a comprehensive protein structure determination and dynamics understanding at a moderate computational expense.

Resumen Se conjuga información experimental proveniente de dispersión de rayos X a ángulos pequeños (SAXS) con la espectroscopía de resonancia magnética nuclear (NMR) para perfeccionar la determinación de la estructura protéica, en particular de proteínas flexibles, de multidominio o intrínsecamente desordenadas. Individualmente, cada una de estas técnicas presenta capacidades y limitaciones: NMR se destaca en la información local, proporcionando resolución atómica, pero está limitada por el tamaño de la proteína, mientras que SAXS produce una envoltura global de la proteína con una resolución menor pero revelando las posiciones de los dominios. Las diferentes metodologías de conjugación utilizan la complementariedad de las restricciones independientes de ambas técnicas para seguir estrategias adecuadas de acuerdo con la proteína, logrando una determinación integral de la estructura y una comprensión de las dinámicas del sistema proteico a un costo computacional moderado.

Evaluación del tratamiento con radioyodo en el hipertiroidismo

Objetivo: Evaluar la efectividad de los métodos de cálculo de la dosis de radioyodo, así como las dosis utilizadas en el tratamiento del hipertiroidismo. Métodos: Se revisaron 46 historias de pacientes con hipertiroidismo, 29 con bocio difuso tóxico (BDT) y 17 con bocio nodular tóxico (BN), tratados con radioyodo en la Unidad de Medicina Nuclear desde Enero de 1984 hasta Enero de 2004. Se planteó el hipotiroidismo a los 3 meses post-terapia como criterio de cura y efectividad. Resultados: De los pacientes con BDT, el 26,9% presentó hipotiroidismo a los 3 meses y el 44% a los 12 meses. La mayoría de los pacientes que recibieron dosis calculadas según el método Quimby Marinelli lograron hipotiroidismo a los 3 meses (p<0,01) y se asociaron con dosis altas de radioyodo (p<0,01), en comparación con los otros métodos (Marinelli 404 y Marinelli 680). La mayoría de los pacientes que permanecieron hipertiroideos fueron tratados con dosis bajas de radioyodo (<10 mCi). El análisis de regresión lineal demostró que la dosis administrada de radioyodo tuvo mayor relación con la efectividad del tratamiento que el método de cálculo de la misma (p<0,005). En los pacientes con BN no se encontró diferencia entre los métodos de cálculo y la dosis administrada en relación a la efectividad del tratamiento. Conclusiones: Los resultados demostraron que el método de Quimby Marinelli y sobre todo, las dosis altas de radioyodo tuvieron la mayor efectividad en el tratamiento del BDT.

Objective: To evaluate the effectiveness of the different methods to calculate the 131I doses and the final doses used on the treatment of the hyperthyroidism. Methods: Forty six clinical records from patients with hyperthyroidism who received 131I therapy in the Nuclear Medicine Unit, were reviewed; 29 had toxic diffuse goiter (TDG) and 17 had toxic nodular goiter (TNG). The information about the follow up at 3, 6 and 12 months after therapy was obtained. Getting hypothyroidism in 3 months after therapy was taken as cure criterion and effectiveness of the treatment. Results: Among the patients with TDG, the 27% showed hypothyroidism in 3 months and the 45% in 12 months. A high percentage of patients treated with the Quimby-Marinelli method to calculate the 131I, showed hypothyroidism in 3 months (p<0,01); this method was associated with high doses of 131I (p<0,01). The patients who remained with hyperthyroidism received low doses. The lineal regression analysis showed that the doses administered, instead of the method of calculation, had the major relation with the effectiveness of the treatment (p<0,005). There were not differences between the different methods of calculation and doses of 131I in the patients with TNG. Conclusions: These results showed that the Quimby-Marinelli method and the high doses of 131I had the best effectiveness in the hyperthyroidism treatment.