Radio Opole » Dobrze być w formie
2022-10-13, 09:00 Autor: PAP

Enzym obecny u ptaka może być kluczem do nowych terapii

[fot. pixabay.com]
[fot. pixabay.com]
Enzym odkryty dzięki analizie genomu rzadkiego ptaka - ibisa czubatego – może znaleźć zastosowanie w nowych metodach leczenia - informuje pismo „Nature Communications”.
Ibis czubaty (Nipponia nippon) był dawniej w Azji pospolity - spotykano go nawet na rosyjskim Dalekim Wschodzie i Tajwanie. Obecnie należy do gatunków ginących, występuje już tylko w trzech prowincjach Chin oraz na wyspie Sado w Japonii.

Rzadki czy pospolity, wydawałoby się, że ibis czubaty to po prostu jeden z wielu dużych białych ptaków. Jednak przy okazji analizy jego genomu i porównywania go z genomami innych gatunków naukowcy odkryli gen odpowiedzialny za wytwarzanie enzymu, który pozwala produkować nietypowy aminokwas - sulfotyrozynę (sTyr), zmodyfikowaną wersję standardowego aminokwasu tyrozyny. Ibis to jedyny znany gatunek naturalnie produkujący enzym potrafiący wytwarzać sTyr.

Do wytwarzania większości białek z których zbudowane są żywe tkanki wystarcza 20 aminokwasów. Sulfotyrozyna do nich nie należy. Nie wiadomo na razie, do czego jest ibisowi potrzebna, jednak to pewne, że może funkcjonować w żywych komórkach.

Nowe badanie przeprowadzone przez Han Xiao, chemiczkę z Rice University, fizyka teoretycznego Petera Wolynesa i ich współpracowników pokazuje, że sTyr może znaleźć zastosowanie w „programowaniu” żywych komórek wytwarzających białka terapeutyczne. Może potencjalnie pozwolić komórkom służyć jako czujniki monitorujące ich środowisko i reagujące na niezbędne leczenie.

Naśladowanie zdolności ibisa do syntezy sTyr i włączania go do białek wymaga modyfikacji DNA komórki za pomocą zmutowanego kodonu, który z kolei powoduje, że enzym sulfotransferaza 1C1 jest wytwarzany przez ptaka.

Badając słuszność tej koncepcji, naukowcy z Rice University po raz pierwszy uzyskali komórki ssaków, które syntetyzują sTyr. Chodzi o komórki które wzmocniły działanie inhibitorów trombiny, antykoagulantów stosowanych w celu zapobiegania krzepnięciu krwi.

"W naturze większość białek naszego gatunku składa się z 20 kanonicznych elementów budulcowych - aminokwasów" – powiedziała Xiao. - "Jeśli chcesz dodać kolejny element konstrukcyjny, musisz pomyśleć o tym, jak to zrobić. Rozwiązaliśmy ten problem: możemy poprosić komórkę, żeby to zrobiła. Ale wtedy musimy mieć maszynerię translacyjną, aby to rozpoznać. I specjalny kodon do zakodowania tego nowego bloku budulcowego. Dzięki temu badaniu spełniliśmy wszystkie trzy wymagania".

Do tej pory naukowcy wprowadzali do komórek chemicznie zsyntetyzowane niekanoniczne aminokwasy. "Teraz, dzięki tej nowej strategii modyfikacji białek, możemy całkowicie zmienić strukturę białka i jego funkcję" – wskazała Xiao. - "W przypadku naszych modeli inhibitorów trombiny wykazaliśmy, że dodanie nienaturalnego elementu budulcowego do leku może sprawić, że lek będzie miał znacznie silniejsze działanie".

Zespół Wolynes wykorzystał AlphaFold2, program sztucznej inteligencji opracowany przez Alphabet/Google DeepMind, który przewiduje struktury białek.

Autorzy publikacji (DOI: 10.1001/jamaneurol.2022.2887 ) spodziewają się wykorzystać połączenie bioinformatyki i wzmocnionych obliczeniowo badań przesiewowych do stworzenia biblioteki biosyntetyzowanych niekanonicznych aminokwasów.(PAP)

Autor: Paweł Wernicki

Dobrze być w formie

2024-09-25, godz. 07:00 GIF przypomina - nie organizujemy zbiórek leków dla powodzian Nie zbierajmy leków dla powodzian - przypomina Główny Inspektor Farmaceutyczny. Osoby, które w wyniku powodzi straciły domy i dobytek, potrzebują wparcia… » więcej 2024-09-24, godz. 07:00 Nie ma planów masowej akcji szczepień na tężec; zaszczepią się rozsądni Nie ma w planach masowej akcji szczepień przeciw tężcowi - powiedział PAP rzecznik GIS Marek Waszczewski. Wirusolog, prof. Włodzimierz Gut zaznaczył, że… » więcej 2024-09-23, godz. 07:00 Sanepid wydał 4,5 tys. szczepionek przeciwko tężcowi Wojewódzki oddział sanepidu w Opolu wydał do powiatów dotkniętych powodzią 4,5 tysiąca dawek szczepionek przeciwko tężcowi - powiedziała PAP Małgorzata… » więcej 2024-09-20, godz. 07:00 Pediatrzy i neonatolodzy: profilaktyką RSV powinny zostać objęte wszystkie niemowlęta Profilaktyką RSV, czyli wirusa nabłonka oddechowego, powinny zostać objęte wszystkie niemowlęta - rekomendują towarzystwa naukowe. Obecnie z ochrony przed… » więcej 2024-09-19, godz. 07:00 Październikowe wydarzenia Miesiąca Zdrowia Psychicznego w Opolu 10 września był Światowy Dzień Zapobiegania Samobójstwom, z kolei 10 października to Światowy Dzień Zdrowia Psychicznego. Te dwie daty są swego rodzaju… » więcej 2024-09-18, godz. 07:00 Eksperci: optymiści cieszą się lepszym zdrowiem Optymiści cieszą się lepszym zdrowiem, lepiej radzą sobie ze stresem i budują prawidłowe relacje z innymi. Dla pozytywnego myślenia nie bez znaczenia są… » więcej 2024-09-17, godz. 07:00 Zapalenie płuc groźne dla seniorów i małych dzieci Zapalenie płuc to jedno z najczęstszych chorób u seniorów prowadzących do hospitalizacji. Najczęściej ich przyczyną są pneumokoki. Specjaliści przekonują… » więcej 2024-09-16, godz. 07:00 Jedna na osiem kobiet zachoruje na raka piersi w ciągu swojego życia Jedna na osiem kobiet zachoruje na raka piersi w ciągu swojego życia - tak wskazują dane epidemiczne. W naszym kraju jest problem z profilaktyką, bo zaledwie… » więcej 2024-09-13, godz. 07:00 Migrena wymaga leczenia Migrena to choroba, która wymaga leczenia - podkreśla neurologdoktor Magdalena Boczarska-Jedynak, prezes Towarzystwa Bólów Głowy. Dodaje, że migrena to całe… » więcej 2024-09-12, godz. 08:00 Dni osób niepełnosprawnych w Opolu (12-13.09) W samo południe symboliczne klucze do bram miasta przejmą w Opolu osoby z niepełnosprawnościami. Do piątku (13.09) na placu Wolności potrwają XXIII Opolskie… » więcej
2345678
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »