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

2024-08-14, godz. 07:00 Wirus Oropouche pojawił się w Europie Europejskie Centrum ds. Zapobiegania i Kontroli Chorób (ECDC) zgłosiło 19 przypadków zakażenia amazońskim wirusem Oropouche, do jakich doszło w Europie… » więcej 2024-08-13, godz. 07:00 Raport: fatalna kondycja fizyczna polskich uczniów Aż 94 proc. dzieci i młodzieży w Polsce nie posiada wystarczających kompetencji ruchowych, czyli nie potrafi prawidłowo biegać, skakać czy rzucać piłką… » więcej 2024-08-12, godz. 07:00 Polska liderem w Europie w leczeniu SMA - rdzeniowego zaniku mięśni Polska jest w czołówce pod względem leczenia pacjentów z rdzeniowym zanikiem mięśni, czyli SMA. Jest to rzadka choroba genetyczna, która prowadzi do niepełnosprawności… » więcej 2024-08-09, godz. 07:00 Polacy najczęściej boją się chorób bliskich; na drugim miejscu anomalii pogodowych Najwięcej Polaków obawia się chorób najbliższych osób, następnie anomalii pogodowych, na trzecim miejscu - chorób i utraty własnego zdrowia - wynika z… » więcej 2024-08-08, godz. 07:00 Bez zębów łatwiej o otyłość Utrata zębów ma związek z podwyższonym ryzykiem otyłości - informuje pismo „Gerodontology”. » więcej 2024-08-07, godz. 07:00 Psycholog: po sterydy najczęściej sięgają osoby impulsywne Osoby sięgające po sterydy w celu poprawienia swojej muskulatury cechuje znacznie większą impulsywność w podejmowaniu decyzji związanych ze zdrowiem. Wolą… » więcej 2024-08-06, godz. 07:00 Tylko jedna na 20 terapii testowanych na zwierzętach zostaje dopuszczona u ludzi Zaledwie 5 proc. terapii testowanych na zwierzętach uzyskuje zgodę organów regulacyjnych na stosowanie u ludzi. Badanie na ten temat, będące zbiorczym przeglądem… » więcej 2024-08-05, godz. 07:00 Lekarze PPOZ przypominają o zachowaniu ostrożności w czasie wakacji Lekarze Porozumienia Pracodawców Ochrony Zdrowia przypominają o kilku zasadach bezpieczeństwa, do których powinno się stosować podczas wakacji. Wśród nich… » więcej 2024-08-02, godz. 07:00 „Uwaga - to jest napad!” - rusza kampania edukacyjna o rzadkich zespołach padaczkowych Odyseja diagnostyczna, konsultacje z dziesiątkami lekarzy, codzienny strach o zdrowie i życie, utrudniony dostęp do wielu specjalistów, w tym psychologów… » więcej 2024-08-01, godz. 07:00 Nowotwory kobiece w natarciu Choć mamy coraz nowocześniejsze leki i terapie, coraz lepszą diagnostykę, na nowotwory zachorowuje coraz więcej młodych kobiet. O ile tak jest wszędzie… » więcej
45678910
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »