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

2024-08-30, 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 2024-08-29, godz. 07:00 II Kongres Zdrowia Dzieci i Młodzieży Fundacja Żyjmy Zdrowo serdecznie zaprasza na II Kongres Zdrowia Dzieci i Młodzieży, którego hasło przewodnie brzmi „Przyszłość - Zdrowie - Inwestycj… » więcej 2024-08-28, godz. 07:00 Badanie: zdrowie psychiczne kobiet w ciąży, połogu i po stracie jest zaniedbywane U ponad 70 proc. matek, które urodziły w Polsce dziecko w latach 2019-2024, nie przeprowadzono obowiązkowej oceny ryzyka wystąpienia depresji okołoporodowej… » więcej 2024-08-27, godz. 07:00 USA - fluor wpływa na IQ najmłodszych Fluor zawarty w wodzie pitnej, w stężeniu dwukrotnie przekraczającym zalecany limit, jest powiązany z niższym stopniem inteligencji u dzieci. Najnowszy raport… » więcej 2024-08-26, godz. 07:00 GIS o sytuacji epidemicznej: nie są planowane żadne nowe ograniczenia ani obowiązkowe działania prewencyjne Dotychczasowe zalecenia i rekomendacje działań o udowodnionej skuteczności w zakresie ograniczania transmisji wirusów przenoszonych drogą oddechową nie zmieniły… » więcej 2024-08-23, godz. 07:00 Opalanie przedłuża życie - ale umiejętne Opalanie przedłuża życie - tak wynika z badań przeprowadzonych na uniwersytecie w Edynburgu. » więcej 2024-08-22, godz. 07:00 W Centrum Zdrowia Matki Polki wykonano nowatorski zabieg usunięcia guza piersi Bardzo mała blizna to efekt najnowszej techniki endoskopowej, którą lekarze z Kliniki Chirurgii Onkologicznej i Chorób Piersi Instytutu Centrum Zdrowia Matki… » więcej 2024-08-21, godz. 07:00 Ekspert: podwyżki akcyzy na papierosy nie skłaniają ludzi do rzucenia palenia Podwyżki akcyzy na papierosy służą łataniu dziury budżetowej, ale nie skłaniają ludzi do rzucenia palenia - ocenił b. wiceminister zdrowia Krzysztof Łanda… » więcej 2024-08-20, godz. 07:00 Uboga w cukier zdrowa dieta to młodsze komórki Bogata w korzystne składniki i uboga w cukier dieta jest związana z niższym wiekiem biologicznym organizmu na poziomie komórkowym - ustalili badacze. » więcej
45678910
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »