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

2021-11-14, godz. 07:28 Malwina Wójciak o modzie na tenisa Malwina Wójciak, tenisistka i trenerka opowiadała o modzie na tenisa, nawet w krajach bardzo egzotycznych oraz o klątwie US Open podobno ciążącej na zwy… » więcej 2021-11-12, godz. 07:14 Morsowanie po opolsku! Rozmowa z Dariuszem Chwistem Z Dariuszem Chwistem rozmawialiśmy o morsowaniu po opolsku. Czy to już czas na wzmacniające kąpiele? » więcej 2021-11-09, godz. 07:56 Jaka jest prawda o polskich kibicach? Odpowiada Albert Ogiolda Na ekrany polskich kin wszedł niedawno film 'Furioza' opowiadający o ultrasach, czyli najbardziej zagorzałych kibicach, co wywołało ponownie dyskusję na… » więcej 2021-11-07, godz. 13:56 Roślinny azyl. Rozmowa z Magdalena Starczewską Jak w miejskiej dżungli stworzyć sobie azyl pełen roślin? O to zapytaliśmy miłośniczkę kwiatów Magdalenę Starczewską, która oprowadziła nas po swoim… » więcej 2021-10-31, godz. 14:18 Zioła mogą zredukować stres. Rozmowa z Dominiką Krajczy Jak zadbać o skołatane nerwy? Które zioła nas uspokoją? Jak zadbać o pożywienie, aby nie było ono kolejnym źródłem stresu dla organizmu? O tym wszystkim… » więcej 2021-10-24, godz. 16:51 Mateusz Gruntowski o tym, jak zdobywa się Koronę Polskich Ultramaratonów Aby zrealizować swój cel przebiegł 850 kilometrów. Mateusz Gruntowski z Niemodlina skompletował Koronę Polskich Ultramaratonów. Składa się na nią 10… » więcej 2021-10-19, godz. 08:45 Odwaga, siła i wyobraźnia. Cena wielkich marzeń Jak można realizować swoje marzenia? Jak chwytać chwile radości? Czym jest pasja życia? Dlaczego niektórzy decydują się na ekstremalne podróże, doświadczenia?… » więcej 2021-10-16, godz. 07:19 Powrót do źródłowego oprogramowania. Rozmowa z Paprodziadem Włodzimierz Dembowski opowiedział o swojej filozofii życia, współczesnym zagubieniu człowieka w gąszczu cywilizacji i potrzebie powrotu do natury. » więcej 2021-10-14, godz. 07:51 Rozmowy z roślinami. Joanna Bieniarz o więzi z naturą 'Roślinna' to tytuł książki w której Joanna Bieniarz opisuje swoją niezwykłą więź z roślinami. O tym jak dbać o dobry stan roślin, ale również dobro… » więcej 2021-10-12, godz. 07:13 Body positive, czyli ciałopozytywnosć. Rozmowa z dr Anną Czerner Ciałopozytywność ma być alternatywą dla wysoko wyśrubowanego i dość wąsko rozumianego kanonu piękna w kulturze. Temu zjawisku przyglądaliśmy się z… » więcej
80818283848586
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »