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

2023-02-03, godz. 08:00 Fizjoterapeuci - szkolenia podnoszące poziom kompetencji zawodowych Ponad 850 szkoleń m. in. z ortopedii, neurologii, kardiologii, onkologii i pediatrii dostępnych jest w ramach programu FizjoLearning organizowanych przez Krajową… » więcej 2023-02-02, godz. 08:00 Wystartowała loteria, która ma zachęcać do udziału w programie Profilaktyka 40 PLUS 3,5 mln zł wynosi pula nagród w loterii, która ma być dodatkową zachętą do udziału w programie Profilaktyka 40 PLUS. Do wygrania są m.in. karty podarunkowe… » więcej 2023-02-01, godz. 08:00 Kraina Zdrowia Dzieci W sobotę (04.02) w Toyota Park w Opolu będzie można skorzystać z bezpłatnych konsultacji ze specjalistami - bez kolejek i bez skierowań - dotyczących zdrowia… » więcej 2023-01-31, godz. 08:57 Dyrektor Narodowego Centrum Krwi apeluje do honorowych dawców W Regionalnych Centrach Krwiodawstwa i Krwiolecznictwa maleją zapasy krwi. W związku z tym, coraz trudniej będzie realizować zapotrzebowanie szpitali na k… » więcej 2023-01-30, godz. 11:14 Zbadano zależności między odczuwaniem wdzięczności a depresją u kobiet Wdzięczność może wiązać się ze zmniejszoną podatnością na depresję u kobiet - wynika z badań naukowców z Uniwersytetu SWPS, którzy analizowali związki… » więcej 2023-01-27, godz. 09:00 Sól w aerozolu ogranicza chrapanie i trudności w oddychaniu u dzieci Aerozol do nosa ze zwykłą solą fizjologiczną (roztwór 0,9 proc. NaCl) znacznie ograniczył chrapanie i trudności w oddychaniu u dzieci oraz zmniejszył o… » więcej 2023-01-26, godz. 10:13 Kampania „Za głosem serca”: niewydolność serca zabija ponad 120 tysięcy Polaków rocznie Ponad 1,2 mln Polaków choruje na niewydolność serca. Choroba odpowiada za 20 proc. zgonów w Polsce. Dlatego organizacje pacjenckie, lekarze oraz eksperci nauk… » więcej 2023-01-25, godz. 09:00 Roślinne margaryny nowej generacji - co o ich zaletach i znaczeniu w codziennej diecie mówią aktualne zalecenia ży… Masło często zwyczajowo gościło na naszych stołach, jednak gdy wyniki badań naukowych wykazały, że wysoki poziom tłuszczów nasyconych oraz izomerów… » więcej 2023-01-24, godz. 10:24 Adam Bielecki: Tatry zimą stają się groźne; fakt, że idziemy szlakiem nie oznacza, że jest bezpiecznie Chcąc wyjść zimą w Tatrach powyżej dolin, musimy umieć posługiwać się czekanem i rakami. Nie wystarczy ten czekan i raki tylko mieć. Tatry latem potrafią… » więcej 2023-01-23, godz. 08:58 Ekspertka: wyrobienie zdrowego nawyku, np. regularnych ćwiczeń, może zająć nawet ponad 200 dni Postanowienia noworoczne, np. związane z regularnymi treningami, łatwiej jest ludziom realizować, gdy wyrobią sobie nawyk. Może to zająć nawet do 254 dni… » więcej
1234567
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »