Het menselijk microbioom maakt duizenden kleine, voorheen ongeïdentificeerde eiwitten, licht werpen op de gezondheid van de mens en de weg kunnen effenen voor de ontwikkeling van geneesmiddelen in de toekomst.
Een team van onderzoekers van Stanford University legt de basis voor het menselijk microbioom voor toekomstig onderzoek naar hoe de biljoenen bacteriën, schimmels, en archaea in het lichaam strijden om voedingsstoffen, bronnen, aanval, en naast elkaar bestaan.
De nieuwe bevindingen, die zijn gepubliceerd in het tijdschrift Cel, meer onthullen over de zeer diverse soorten menselijke flora, waardoor het mogelijk wordt om nieuwe behandelingen te formuleren die mogelijk ziekten kunnen genezen, zelfs degenen die als onbehandelbaar worden beschouwd.
De bevindingen kwamen uit een analyse van 1, 773 met de mens geassocieerde metanomen bemonsterd uit vier verschillende lichaamssites. (Tegoed:Tsvetkov Maxim/Shutterstock) De onderzoekers van het onderzoek hebben tot doel de kleine boodschapper-eiwitten te identificeren en te onderzoeken die worden gebruikt door microben die in mensen leven. Ze ontdekten dat er inderdaad een verbazingwekkende diversiteit is van de menselijke flora, met meer dan 4, 000 families van moleculen, waarvan de meeste nog niet zijn beschreven of ontdekt.
"Omdat het veel moeilijker is om te zoeken naar sequenties die coderen voor kleine eiwitten dan om te zoeken naar grote eiwitten, ons begrip van de kleine eiwitten die door microbiële gemeenschappen tot expressie worden gebracht, heeft altijd ontbroken, "Nikos Kyrpides, een senior wetenschapper en co-auteur van Berkeley Lab, zei.
Hij voegde eraan toe dat kleine eiwitten die uit 50 of minder aminozuren bestaan, die door celmembranen en celwanden kunnen gaan, verschillende vitale taken voor het organisme uitvoeren, bemiddelende interacties van het organisme en de omgeving. In feite, met hun kleine formaat, ze kunnen gemakkelijk worden gevouwen tot unieke vormen die voorheen niet-geïdentificeerde biologische bouwstenen vertegenwoordigen.
De functies van de boodschapper-eiwitten, en omdat ze gemakkelijker te manipuleren en te synthetiseren zijn dan grotere moleculen, maken deze kleine eiwitten goede doelen en bronnen van nieuwe therapieën en medicijnen. Ook, als wetenschappers de vormen van de kleine eiwitten kunnen manipuleren en nabootsen, deze moleculen kunnen deuren openen in de geavanceerde ontwikkeling en ontdekking van een nieuw medicijn.
"Het is van cruciaal belang om de interface tussen menselijke cellen en het microbioom te begrijpen, Dr. Ami Bhatt, universitair docent geneeskunde en genetica en senior onderzoeker, zei.
“Hoe communiceren ze? Hoe beschermen bacteriestammen zichzelf tegen andere stammen? Deze functies zijn waarschijnlijk te vinden in zeer kleine eiwitten, die waarschijnlijker dan grotere eiwitten buiten de cel worden uitgescheiden, ’ voegde ze eraan toe.
Echter, omdat de eiwitten erg klein zijn, het was een uitdaging om ze te bestuderen met behulp van conventionele methoden.
“We maken eerder een fout dan juist te raden wanneer we proberen te voorspellen welke bacteriële DNA-sequenties deze zeer kleine genen bevatten. Dus, tot nu, we hebben hun bestaan systematisch genegeerd. Het was een duidelijke blinde vlek, ’ voegde ze eraan toe.
In de studie, de onderzoekers identificeerden systematisch kleine eiwitten door een vergelijkend genomics-onderzoek uit te voeren op 1, 773 met de mens geassocieerde metanomen van vier verschillende lichaamslocaties. Ze vonden er meer dan 4, 000 geconserveerde families, waar de meeste nieuw zijn en nog niet eerder zijn ontdekt.
Meer dan 30 procent van de eiwitfamilies werd vermoed te worden uitgescheiden of transmembraan te zijn. Ook, meer dan 90 procent van de kleine eiwitfamilies heeft geen bekend domein, en ongeveer de helft is niet vertegenwoordigd in referentiegenomen.
De onderzoekers hopen kleine eiwitten verder en diepgaander te bestuderen. Kleine eiwitten kunnen gemakkelijker en sneller worden gemanipuleerd en gesynthetiseerd dan grotere moleculen. Als resultaat, ze kunnen fungeren als biologische schakelaars om te schakelen tussen functionele toestanden of reacties in andere cellen teweeg te brengen. Vandaar, ze zouden de deur kunnen openen voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen, die kan helpen bij de behandeling van vele ziekten.
Biologische therapie kan het risico op ernstige COVID-19 verminderen
Het is veilig om rauw voedsel aan huisdieren te geven,
FLUOstar Omega gebruiken om nieuwe darmbacteriën te bestuderen die onze gezondheid kunnen beïnvloeden
Wat is een ERCP?
Tests gebruikt voor GERD-diagnose
Dysbiose in de darmflora kan ernstige secundaire infectie veroorzaken bij COVID-19-patiënten
Maagzuur begrijpen
Maagzuur, het brandende gevoel dat optreedt in de borst of de keel, is meestal een tijdelijk probleem - misschien heb je gekruid eten gegeten - maar voor sommige mensen, het kan chronisch zijn. Maagzu
Verandering van het microbioom van de bovenste luchtwegen bij kinderen in verband met gevoeligheid voor SARS-CoV-2
Onderzoekers testten het nasofaryngeale microbioom van kinderen tot 21 jaar oud en ontdekten dat het microbioom verandert met de leeftijd. specifieke bacteriën, wiens overvloed ook verandert met de le
Wordt het coronavirus verspreid via de ontlasting?
Een opzienbarende studie uit China, gepubliceerd in het tijdschrift Gastro-enterologie in maart 2020, meldt dat het nieuwe coronavirus SARS-CoV-2 zich kan verspreiden via de ontlasting, maar ook via