Barselona (Spānija), 12. decembris (EFE) – Pētniekiem no Spānijas Genomiskās regulācijas centra (CRG) un Kembridžas Universitātes (Lielbritānija) pirmo reizi izdevās ar augu hormona palīdzību kontrolēt proteīnu daudzumu un lokalizāciju dzīva dzīvnieka audos, kas var dot ieguldījumu novecošanās un daudzu slimību izpētē.
Pētījumā, kas piektdien publicēts žurnālā Nature Communications, aprakstīta metode, kas ļauj regulēt proteīnu līmeni dažādās dzīva organisma daļās, paaugstinot vai pazeminot to, neietekmējot organisma normālo darbību, paziņoja CRG organizācija no Barselonas.
Metode tika testēta uz tārpiem, konkrēti uz nematodēm Caenorhabditis elegans, un ļauj modulēt šos proteīnus zarnās un neironā visā dzīvnieka dzīves laikā, dzīvniekam turpinot normāli ēst, kustēties un augt.
Pētījuma autori uzsvēra, ka šis instruments “paver ceļu uz pilnīgi jaunu eksperimentu izstrādi, kurus nav iespējams veikt ar esošo metožu palīdzību”, piemēram, mērīt proteīna daudzumu, kas nepieciešams veselības uzturēšanai, vai izsekot, kā nelielas molekulāras izmaiņas vienā audā var izplatīties uz pārējo organismu.
„Neviens proteīns nedarbojas atsevišķi, un mūsu jaunā pieeja ļauj mums pētīt, kā daudzi proteīni dažādos audos mijiedarbojas, kontrolējot organisma darbību un novecošanās procesu,” paskaidroja CRG pētnieks un pētījuma galvenais autors Nikolass Straustrups.
Līdz šim lielākā daļa ģenētisko metožu ļāva pilnībā aktivizēt vai eliminēt proteīnus, kas ir „ne pārāk smalks un kalibrēts” pieejas veids, lai izprastu bioloģiskās nianses.
„Lai atminētu bioloģijas nianses, dažkārt ir nepieciešama puse proteīna koncentrācijas šeit un ceturtdaļa tur, bet līdz šim mums bija tikai metodes, kas vērstas uz proteīna pilnīgu iznīcināšanu,” norādīja Straustrups, salīdzinot jauno instrumentu ar „televizora skaļuma regulēšanu”.
Šī metode ir AID sistēmas attīstība, metode, kas balstīta uz augu hormonu auksīnu, kas regulē augu augšanu un attīstību.
Darbības princips ir pievienot katram proteinam marķieri, ko sauc par degronu, kuru šūna atpazīst un iznīcina tikai tad, ja tiek aktivizēts ferments TIR1 hormona klātbūtnē, kas pilda marķiera funkciju.
CRG pētnieki ir izveidojuši “divkanālu” versiju, kas izmanto divus dažādus TIR1 fermenta variantus, no kuriem katrs tiek aktivizēts ar atšķirīga veida augu hormonu auksīnu.
Šis atklājums ļauj regulēt viena un tā paša proteīna aktivitāti atsevišķi divos dažādos audos vai pat kontrolēt divus dažādus proteīnus vienlaikus vienā un tajā pašā dzīvniekā.
Komanda arī novērsa izplatītu trūkumu AID sistēmā un izveidoja instrumentu, kas spēj darboties ar visiem audiem, ieskaitot reproduktīvās šūnas.
“Lai panāktu, ka tas darbojas, bija nepieciešams īsts inženierijas uzdevums,” sacīja CRG pētnieks un pētījuma līdzautors Džeremijs Visencio, kurš uzskata, ka šī tehnoloģija “atvērs jaunas iespējas” biomedicīnas un novecošanās pētniecības jomā.
