Ihmisen mikrobiomi tekee tuhansia pieniä, aiemmin tunnistamattomat proteiinit, valottaa ihmisten terveyttä ja voisi tasoittaa tietä huumeiden kehittämiselle tulevaisuudessa.
Stanfordin yliopiston tutkijaryhmä luo perustan ihmisen mikrobiomille tulevaa tutkimusta varten siitä, miten biljoonat bakteerit, sienet, ja kehosta löydetyt arkeat kilpailevat ravinteista, resurssit, hyökkäys, ja olla rinnakkain keskenään.
Uudet havainnot, jotka julkaistaan lehdessä Solu, paljastaa lisää ihmisten monimuotoisista lajeista, mahdollistaa uusien hoitojen laatimisen, jotka voivat mahdollisesti parantaa sairauksia, jopa ne, joita pidetään hoitamattomina.
Tulokset tulivat analyysistä 1, 773 ihmiseen liittyvää metagenomia, jotka on otettu näytteistä neljästä eri kehon kohdasta. (Luotto:Tsvetkov Maxim/Shutterstock) Tutkijat pyrkivät tunnistamaan ja tutkimaan ihmisten sisällä elävien mikrobien käyttämiä pieniä lähettiproteiineja. He havaitsivat, että ihmisen kasviston monimuotoisuus on todella hämmästyttävä, enemmän kuin 4, 000 molekyyliperhettä, joista useimpia ei ole vielä kuvattu tai löydetty.
"Koska pieniä proteiineja koodaavien sekvenssien etsiminen on paljon vaikeampaa kuin suurten proteiinien troolaaminen, ymmärryksemme mikrobiyhteisöjen ilmaisemista pienistä proteiineista on aina ollut puutteellinen, "Nikos Kyrpides, Berkeley Labin vanhempi tiedemies ja tutkimuksen tekijä, sanoi.
Hän lisäsi, että pienet proteiinit, jotka koostuvat 50 tai vähemmän aminohaposta, jotka voivat kulkea solukalvojen ja soluseinien läpi, suorittaa erilaisia elintärkeitä tehtäviä organismille, välittää organismin ja ympäristön vuorovaikutusta. Itse asiassa, pienellä koollaan, ne voivat helposti taittua ainutlaatuisiin muotoihin, jotka edustavat aiemmin tunnistamattomia biologisia rakennuspalikoita.
Lähetinproteiinien toiminnot, ja koska niitä on helpompi käsitellä ja syntetisoida kuin suurempia molekyylejä, tehdä näistä pienistä proteiineista hyviä kohteita ja uusien hoitojen ja lääkkeiden lähteitä. Myös, jos tutkijat voivat manipuloida ja luoda uudelleen pienien proteiinien muotoja, nämä molekyylit voivat avata ovet uuden lääkkeen edistyneessä kehittämisessä ja löytämisessä.
"On kriittisen tärkeää ymmärtää ihmissolujen ja mikrobiomin rajapinta, "Tohtori Ami Bhatt, lääketieteen ja genetiikan apulaisprofessori ja vanhempi tutkija, sanoi.
"Miten he kommunikoivat? Miten bakteerikannat suojautuvat muilta kannoilta? Nämä toiminnot löytyvät todennäköisesti hyvin pienistä proteiineista, jotka voivat todennäköisemmin erittyä solun ulkopuolelle kuin suurempia proteiineja, " hän lisäsi.
Kuitenkin, koska proteiinit ovat hyvin pieniä, Niiden tutkiminen perinteisillä menetelmillä on ollut haastavaa.
”Olemme todennäköisemmin tehneet virheen kuin arvaamme oikein yrittäessämme ennustaa, mitkä bakteerien DNA -sekvenssit sisältävät nämä hyvin pienet geenit. Niin, tähän asti, olemme jättäneet järjestelmällisesti huomiotta niiden olemassaolon. Se on ollut selkeä sokea piste, " hän lisäsi.
Tutkimuksessa, tutkijat tunnistivat järjestelmällisesti pieniä proteiineja suorittamalla vertailevan genomiikan tutkimuksen 1, 773 ihmiseen liittyvää metagenomia neljästä eri kehon paikasta. He löysivät yli 4, 000 suojeltua perhettä, missä useimmat ovat uusia eivätkä ole aiemmin löytäneet.
Yli 30 prosenttia proteiiniperheistä epäiltiin erittyvän tai transmembraanisen. Myös, yli 90 prosentilla pienistä proteiiniperheistä ei ole tunnettua domeenia, ja noin puolet eivät ole edustettuina vertail genomeissa.
Tutkijat toivovat voivansa tutkia pieniä proteiineja edelleen ja perusteellisesti. Pieniä proteiineja voidaan manipuloida ja syntetisoida helpommin ja nopeammin kuin suurempia molekyylejä. Tuloksena, ne voivat toimia biologisina kytkiminä toiminnallisten tilojen välillä tai laukaista reaktioita muissa soluissa. Siten, he voisivat avata oven uusien lääkkeiden kehittämiselle, joka voi auttaa hoitamaan monia sairauksia.
Kotitalouksien desinfiointiaineet voivat edistää lasten lihavuuden riskiä
Mikrobit voivat ennustaa kuolemaan johtavia seurauksia hengitetyissä COVID-19-potilaissa
Tyypin 1 diabetes liittyy suoliston mikrobiomiin ja geneettisiin tekijöihin
Tutkijat kehittävät peptidejä, jotka palauttavat tasapainon suolistobakteereissa ja kääntävät ateroskleroosin
Suoliston ja suun mikrobiomit ennustavat COVID-19-vakavuutta
Länsimainen ruokavalio voi lisätä "tappavan sepsiksen" riskiä,
Mikrobiomien häviäminen antibioottien käytöstä vaikuttaa vasteeseen influenssarokotteeseen
Jokaisen elävän ihmisen ruoansulatuskanavassa elää biljoonia mikrobeja, ja yli 400 bakteerilajia suolistossa, enemmän kuin solujen määrä kehossa. Normaali suolistofloora on tärkeä eubioosin ylläpitämi
Leviääkö koronavirus ulosteiden kautta?
Hämmästyttävä tutkimus Kiinasta, julkaistu lehdessä Gastroenterologia maaliskuuta 2020, raportoi, että uusi koronavirus SARS-CoV-2 voi levitä ulosteiden sekä tutumman hengityspisaroiden kautta tai v
Ruoansulatuskanavan oireet ovat yleisiä, mutta lieviä sairaalahoitoa saaneiden COVID-19-potilaiden keskuudessa
121 tutkijan ryhmä Yhdysvalloista ja Kanadasta raportoi, että vaikka ruoansulatuskanavan oireet näyttävät olevan yleisiä koronavirustaudin 2019 (COVID-19) sairaalassa olevien ihmisten keskuudessa, suu