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

2021-05-22, godz. 08:22 Biegacze tęsknią za kontaktem z naturą. O pasji do biegania opowiada Mariusz Bartkowiak Polacy pokochali bieganie. Grupy biegowe to codzienność krajobrazu miejskich skwerów, parków i ulic. Czy to tylko przejściowa moda, czy też stały trend… » więcej 2021-05-20, godz. 07:26 Wyruszamy rowerem zwiedzać Opolszczyznę. O ciekawych trasach opowiada Przemysław Supernak. Opolanin Przemysław Supernak, który zwiedził wiele miejsc na świecie zachęca do rowerowej aktywności. Zapewnia, że najpiękniejsze widoki czekają na nas… » więcej 2021-05-13, godz. 08:36 Naturalne leki w ogródku i na balkonie Wiele roślin z naszego ogrodu ma cenne właściwości prozdrowotne. Znajdziemy je oczywiście wśród warzyw czy roślin owocowych, ale też roślin ozdobnych… » więcej 2021-05-08, godz. 10:26 Czosnek, naturalny lek. Rozmowa z Anną Sienicką, dietetykiem klinicznym To prawdziwy lider kategorii 'super food'. Czosnek jest jedną z najbardziej wszechstronnych roślin leczniczych na świecie: działa odkażająco, antyoksydacyjnie… » więcej 2021-05-06, godz. 09:39 Zero waste i less waste? Dowiedz się jak produkować mniej śmieci Odmawiaj (refuse), ograniczaj (reduce), wykorzystaj ponownie (reuse), recyklinguj (recycle), kompostuj (rot) - to główne zasady idei 'zero waste', czyli stylu… » więcej 2021-05-04, godz. 11:03 Prof. dr hab. nauk medycznych Marek Gierlotka o znaczeniu infekcji dla naszego serca Zdrowe serce jest niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania wszystkich narządów i układów w naszym organizmie. Niezwykle ważne jest, aby odpowiednio o nie… » więcej 2021-05-02, godz. 10:29 Na co pomaga leczenie pijawkami? Jarosław Świętek o hirudoterapii Przy jakich chorobach te pijące krew stworzenia są wykorzystywane? Czy istnieją przeciwskazania i jak przygotować się do wizyty u hirudoterapeuty? Ponadto… » więcej 2021-04-30, godz. 10:08 Czy czekolada może być zdrową przekąską? Oprócz tego, że jest pyszna, spożywana w umiarkowanych ilość może również mieć pozytywny wpływ na zdrowie. Czekolada - bo o niej mowa - jest uwielbiana… » więcej 2021-04-28, godz. 08:24 Elżbieta Lange o otyłości Polaków W swoje działalności zajmuje się psychologią odchudzania. Pracuje w obszarze: myśli, emocji i ciała. Pomaga osobom z nadwagą odzyskać kontrolę nad jedzeniem… » więcej 2021-04-24, godz. 07:03 Głodówka oczyszczająca - czy jest bezpieczna? Jakie są wady i zalety głodówek? Czy stosując dietę oczyszczającą pozbywamy się toksyn z organizmu? Czy rzeczywiście pomaga w chudnięciu? Na te i inne… » więcej
85868788899091
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »