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

2024-09-10, godz. 07:00 Rusza Miesiąc Zdrowia Psychicznego w Opolu 10 września to Światowy Dzień Zapobiegania Samobójstwom, z kolei 10 października do Światowy Dzień Zdrowia Psychicznego. Te dwie daty są swego rodzaju… » więcej 2024-09-09, godz. 19:19 Dzień Świadomości Alkoholowego Zespołu Płodowego - FAS Nawet niewielka ilość alkoholu w ciąży może uszkodzić płód lub doprowadzić do poronienia - ostrzegają lekarze. Dziś Dzień Świadomości Alkoholowego… » więcej 2024-09-09, godz. 07:00 Specjaliści o nowotworach kobiecych Lekarze specjaliści przypominają, że niektóre nowotwory kobiece rozwiją się podstępnie. Przykładem jest rak endometrium czyli nowotwór złośliwy trzonu… » więcej 2024-09-06, godz. 07:00 II Ogólnopolski Dzień Ratownika Medycznego w Nysie Ogólnopolski Dzień Ratownika Medycznego uczczony zostanie dzisiaj (06.09) w auli Państwowej Akademii Nauk Społecznych przy ulicy Obrońców Tobruku 5 w Ny… » więcej 2024-09-05, godz. 07:00 Naukowcy: mózg tworzy trzy kopie „zapasowe” wspomnień Pamięć o konkretnym wydarzeniu znajduje się w mózgu w kilku równoległych kopiach - utrwalanych, modyfikowanych albo kasowanych po jakimś czasie - wynika… » więcej 2024-09-04, godz. 07:00 USA - Dwie trzecie sklepowej żywności dla niemowląt nie spełnia zaleceń żywieniowych Aż 60 proc. sprzedawanych w amerykańskich sklepach produktów żywnościowych dla niemowląt i małych dzieci nie spełnia zaleceń żywieniowych, a żaden z… » więcej 2024-09-03, godz. 07:00 Onkolog: w Polsce prowadzimy badanie pierwszej szczepionki na raka płuca; trwa rekrutacja pacjentów W Polsce trwa badanie kliniczne nad skutecznością pierwszej szczepionki na raka płuca - potwierdził PAP onkolog prof. Dariusz M. Kowalski z Narodowego Instytutu… » więcej 2024-09-02, godz. 07:00 Zanieczyszczenie miast hałasem szkodzi sercu Zanieczyszczenie miast hałasem jest szkodliwe dla serca; może m.in. zwiększać ryzyko zawału serca już w młodszym wieku - potwierdzają dwa badania, o których… » więcej 2024-08-30, godz. 07:00 Psycholog: do pierwszego dnia w przedszkolu czy w szkole warto dzieci przygotować O pójściu do przedszkola czy szkoły trzeba z dziećmi rozmawiać, już teraz warto też zacząć wcześniej wstawać - radzą psychologowie, z którymi rozmawiała… » więcej 2024-08-29, godz. 10:55 Tatuowanie może doprowadzić do chłoniaka Tatuowanie może doprowadzić do chłoniaka - pisze Rzeczpospolita. Główny Inspektorat Sanitarny ostrzega, że w atramentach stosowanych do tatuaży znajdują… » więcej
2345678
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »