Przejdź do głównej zawartości

Бактэрыі з сынтэтычнымі бялкамі.

Бялкі (пратэіны альбо паліпэпціды) - гэта складаныя высокамалекулярныя аргінічныя рэчывы. Яны ўяўляюць сабой доўгі ланцужок з амінакісьляў, зьвязаных пэптыднай сувязьзю. Дакладная колькасьць бялкоў дагэтуль невядомая, бо іх вельмі шмат. Зараз міжнародны Protein Data Bank зьмяшчае зьвесткі пра 129 745 розных бялкоў, і іх колькасьць працягвае павялічвацца. Справа ў тым, што 22 пратэінагенныя амінакісьлі ў малекуле, якая складаецца з сотні такіх "цаглінак", могуць мець прыблізна 10^130 розных спалучэньняў. Пры гэтым малекула пратэіна можа ўтрымліваць значна больш "цаглінак". Адзначым, што не ўсе вядомыя бялкі сустракаюцца ў прыродзе, вялікая колькасьць з іх была створана ў лябараторыях.


А што будзе, калі прыродны аб'ект прымусіць карыстацца бялкамі, якія не сустракаюцца ў прыродзе? Такім пытаньнем задаўся біяхімік Майкл Гэхт з Прыстанскага унівэрсытэту.
Для спробы ён абраў малекулу, будова якой нагадвае чатырохпалую ручыцу са сьціснутымі пальцамі. Такую незвычайную малекулу Гэхт атрымаў разьмясьціўшы выпадкова абраныя гідрафобныя і гідрафільныя амінакісьлі ў бялковым ланцужку, паўтараючы працэдуру пакуль не атрымалася патрэбная будова.

Потым для атрыманых бялкоў сынтэзавалі малекулы ДНК, якія б маглі іх кадаваць. Каб выявіць біялягічную функцыянальнасьць новых пратэінаў, ДНК уводзілі бактэрыям E. coli, у якіх адсутнічаў адзін з генаў і бялок, які ён кадаваў. У кожным выпадку, выдалены фрагмэнт генома адказваў за сынтэз важнага фэрмэнта. Мэта экспэрымэнта складалася ў тым, каб высьветліць, ці будзе лябараторны бялок удзельнічаць у жыцьцёвых працэсах бактэрыі замест выдаленага пратэіна.

У большасьці выпадкаў, а іх было 80, новы бялок апынаўся недарэчным і бактэрыя гінула. Аднак для чатырох генаў прынамсі адзін з сотні новых бялкоў апынаўся адэкватнай заменай. На жаль гэтыя бялкі не здолелі стаць каталізатарам тых рэакцый, у якіх прымаў удзел выдалены пратэін, замест гэтага яны стымулявалі ўтварэньне іншых фэрмэнтаў з зьмешанай актыўнасьцю, каб яны маглі ўзяць ролю адсутнага бялка на сябе. У такім выпадку, бактэрыі заставаліся жывымі.

Безумоўна, такое адкрыцьцё пашырае магчымасьці спецыялістаў сынтэтычнай біялёгіі, але мэтад, якім скарыстаўся спадар Гехт, фактычна проста перабіраючы варыянты, зьўляецца занадта марнатраўным.

Спасылкі:
http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acssynbio.6b00336
http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do

Popularne posty z tego bloga

Натуральныя валокны ў глебе нанесьлі чарвякам больш шкоды, чымся сынтэтычныя

Вільготныя сурвэткі з натуральных валокнаў, такіх як віскоза й ліfцэл, часта ўспрымаюцца як экалягічная альтэрнатыва сынтэтыцы, але новыя дасьледаваньні паказваюць, што іхні ўплыў на навакольнае асяродзьдзе можа быць нэгатыўным.   Навукоўцы зь Вялікабрытаніі высьветлілі , што згаданыя матэрыялы, трапляючы ў глебу празь сьцёкавыя воды й угнаеньні, аказваюць таксічны ўплыў на дажджавых чарвякоў, нават у большай ступені, чым поліэстэр.     Эксьперымент паказаў, што высокія канцэнтрацыі віскозы й ліацэла выдуць да гібелі большасьці чарвякоў (адпаведна 80% і 60% за 72 гадзіны), а іх нізкія канцэнтрацыі зьніжаюць рэпрадуктыўнасьць. У той жа час высокія канцэнтрацыі паліэстэру ў глебе прывялі да гібелі толькі 30% чарвякоў.   Дасьледнікі адзначаюць, што хаця біялягічныя валокны маюць перавагі на этапе вытворчасьці, яны не аказваюць станоўчага ўплыву на экасыстэмы пры раскладаньні. 

Бактэрыі супраць хіміятэрапіі

Ізраільскія навукоўцы заўважылі, што ў клетках адэнакарцыномы падстраўнікавай залозы бактэрыі здольныя разбураць малекулы гэмацытабіну – прэпарата, які выкарыстоўваецца пры хіміятэрапіі. Таксім чынам, мікраарганізмы спрыяюць росту ракавай пухліны, такму што тэрапія проста перастае дзейнічаць. Аднак на дапамогу прыйшлі антыбіётыкі,  прысутнасьць якіх патлумляе актыўнасьць бактэрыяў і аднаўляе эфэктыўнасьць хіміятэрапіі. Вынікі дасьледваньня апублікаваныя ў Science. Чацьвёртая па распаўсюджанасьці прычына сьмерці хворых на рак – рак падстраўніцы. Штогод  у сьвеце больш за 400 тысяч чалаве памірае ад гэтага захворваньня. У большасьці выпадкаў захворваньняў на рак падстраўніцы ў хворых дыягнастуецца адэнакарцынома , лекаваньне якой праводзіцца з дапамогай хіміятэрапіі з выкарыстоўваньнем гэмцітабіну, які ў сваю чаргу блякуе сынтэз ДНК у ракавых клетках і выклікае іх гібель.  У асобных выпадках лекары зьвяртаюцца да хірургічнага ўмяшаньня. У новым дасьледваньні аўтар...

Чакаляда можа паменшыць рызыку ўзьнікненьня мігальнай арытміі.

Мернае ўжываньне чакаляды было зьвязанае са значна меншай рызыкай узьнікненьня распаўсюджанага і небясьпечнага тыпу нерэгулярнага біеньня сэрца - мігальнай арытміі. Дасьледваньне, якое правяла суполка навукоўцаў з Даніі, Канады й ЗША, грунтуецца на зьвестках 55 тыс. жыхароў Даніі жаночага й мужчынскага полу. Стан здароўя ахвотнікаў адсочваўся са сьнежня 1994 па травень 1997 году па наступных паказьніках: артэрыяльны ціск, узровень халестэрыну і індэкс масы цела. Нягледзячы на тое, што ў дасьледваньні не ўлічваўся від чакаляды, якую спажывалі ахвотнікі, аўтары кажуць пра карысьць цёмнай чакаляды, а не малочнай (у Даніі такая чакаляда ўтрымлівае каля 30% какавы). Для таго, каб паменшыць верагоднасьць узнікненьня арытміі жанчынам дастаткова адной порцыі на тыдзень (30г чакаляды), а мужчынам - ад дзьвюх да шасьці.  Варта прыгадаць, што раней навукоўцы паказалі станоўчы ўплыў прадуктаў з какавай, у прыватнасьці цёмнай чакаляды, на стан крывяносных судзінаў. Такое ўзьдзеяньне л...