Ljudski mikrobiom čini tisuće malih, prethodno neidentificirani proteini, rasvijetlivši ljudsko zdravlje i mogao bi otvoriti put razvoju lijekova u budućnosti.
Tim istraživača sa Sveučilišta Stanford postavlja temelje na ljudskom mikrobiomu za buduća istraživanja o tome kako trilioni bakterija, gljive, i arheje pronađene u tijelu natječu se za hranjive tvari, resursi, napad, i koegzistiraju jedno s drugim.
Novi nalazi, koji su objavljeni u časopisu Stanica, otkriti više o vrlo raznolikim vrstama ljudske flore, omogućujući formuliranje novih tretmana koji bi potencijalno mogli izliječiti bolesti, čak i one koje se smatraju neizlječivima.
Do otkrića je došlo analizom 1. 773 metagenoma povezana s ljudima uzorkovano je s četiri različita mjesta na tijelu. (Zasluge:Tsvetkov Maxim/Shutterstock)Istražitelji istraživanja imaju za cilj identificirati i ispitati proteine malih glasnika koje koriste mikrobi koji žive u ljudima. Otkrili su da doista postoji zapanjujuća raznolikost ljudske flore, s više od 4, 000 obitelji molekula, od kojih većina još nije opisana niti otkrivena.
"Budući da je mnogo teže tražiti sekvence koje kodiraju male proteine nego tražiti velike proteine, uvijek je nedostajalo naše razumijevanje malih proteina koje izražavaju mikrobne zajednice, "Nikos Kyrpides, viši znanstvenik i koautor studije iz laboratorija Berkeley, rekao je.
Dodao je da se sitni proteini sastoje od 50 ili manje aminokiselina, koja može proći kroz stanične membrane i stanične stijenke, obavlja različite vitalne poslove za organizam, posreduju u interakcijama organizma i okoliša. Zapravo, sa svojom malom veličinom, lako se mogu presaviti u jedinstvene oblike koji predstavljaju prethodno neidentificirane biološke građevne blokove.
Funkcije messenger proteina, i budući da je njima lakše manipulirati i sintetizirati nego veće molekule, čine ove male proteine dobrim metama i izvorima novih terapija i lijekova. Također, ako znanstvenici mogu manipulirati i ponovno stvoriti oblike sićušnih proteina, te molekule mogu otvoriti vrata naprednom razvoju i otkriću novog lijeka.
„Vrlo je važno razumjeti sučelje između ljudskih stanica i mikrobioma, ”Dr. Ami Bhatt, docent medicine i genetike i viši istraživač, rekao je.
„Kako komuniciraju? Kako se sojevi bakterija štite od drugih sojeva? Ove će se funkcije vjerojatno naći u vrlo malim proteinima, za koje je veća vjerojatnost da se izlučuju izvan stanica veće bjelančevine, ”Dodala je.
Međutim, budući da su proteini vrlo sitni, bio je izazov proučavati ih konvencionalnim metodama.
“Vjerojatnije je da smo pogriješili nego ispravno nagađali pokušavajući predvidjeti koje bakterijske DNA sekvence sadrže ove vrlo male gene. Tako, do sada, sustavno smo ignorirali njihovo postojanje. To je bila čista slijepa mrlja, ”Dodala je.
U studiji, istraživači su sustavno identificirali male proteine provodeći komparativnu genomsku studiju na 1. 773 metagenoma povezana s ljudima s četiri različita položaja tijela. Pronašli su više od 4, 000 očuvanih obitelji, gdje je većina novih i prethodno nisu otkrivena.
Sumnjalo se da je više od 30 posto proteinskih obitelji izlučeno ili transmembransko. Također, više od 90 posto malih proteinskih obitelji nema poznatu domenu, a oko polovica nije zastupljena u referentnim genomima.
Istraživači se nadaju da će proučavati male proteine dalje i dublje. Malim proteinima se može manipulirati i sintetizirati lakše i brže od većih molekula. Kao rezultat, mogu djelovati kao biološki prekidači za prebacivanje između funkcionalnih stanja ili pokretanje reakcija u drugim stanicama. Stoga, mogli bi otvoriti vrata za razvoj novih lijekova, koji mogu pomoći u liječenju mnogih bolesti.