Poslanci bielkovín z ľudského mikrobiómu osvetľujú ľudské zdravie

Ľudské telo bolo študované po stáročia, ale stále existujú záhady, ktoré sa ešte len odhalia. Napríklad bolo zistené, že v tele žijú bilióny baktérií, tie, ktoré sú prospešné pre zdravie. Teraz, štúdie sú zamerané na štúdium ľudského mikrobiómu a jeho vplyvu na zdravie a pohodu.

Ľudský mikrobióm robí tisíce malých, predtým neidentifikované proteíny, vrhá svetlo na ľudské zdravie a môže v budúcnosti pripraviť cestu pre vývoj drog.

Tím vedcov zo Stanfordskej univerzity položil základy ľudského mikrobiómu pre budúce skúmanie toho, ako bilióny baktérií, huby, a archea nájdené v tele súťažia o živiny, zdroje, útok, a koexistovať jeden s druhým.

Nové zistenia, ktoré sú uverejnené v časopise Bunka, odhaliť viac o veľmi rozmanitých druhoch ľudskej flóry, umožnenie formulovať nové liečebné postupy, ktoré by potenciálne mohli liečiť choroby, dokonca aj tie, ktoré sa považujú za neošetriteľné.

Zistenia pochádzajú z analýzy 1, Zo 773 rôznych telesných miest bolo odobratých 773 metagenomov spojených s ľuďmi. (Kredit:Tsvetkov Maxim/Shutterstock)

Potenciál drobných messengerových proteínov

Cieľom vyšetrovateľov štúdie je identifikovať a preskúmať malé posolské proteíny používané mikróbmi žijúcimi v ľuďoch. Zistili, že existuje skutočne ohromujúca rozmanitosť ľudskej flóry, s viac ako 4, 000 rodín molekúl, väčšina z nich ešte nebola popísaná alebo objavená.

„Pretože je oveľa ťažšie hľadať sekvencie kódujúce malé proteíny, ako je vlečná sieť hľadať veľké proteíny, naše chápanie malých bielkovín vyjadrených mikrobiálnymi komunitami vždy chýbalo, „Nikos Kyrpides, vedúci vedec a spoluautor štúdie z Berkeley Lab, povedal.

Dodal, že malé bielkoviny pozostávajúce z 50 alebo menej aminokyselín, ktoré môžu prechádzať bunkovými membránami a bunkovými stenami, vykonávať rôzne životne dôležité úlohy pre organizmus, sprostredkujúce interakcie organizmu a prostredia. V skutočnosti, s ich malou veľkosťou, môžu sa ľahko zložiť do jedinečných tvarov, ktoré predstavujú predtým neidentifikované biologické stavebné bloky.

Funkcie messengerových proteínov, a pretože je ľahšie s nimi manipulovať a syntetizovať ako s väčšími molekulami, urobte z týchto malých bielkovín dobré ciele a zdroje nových terapií a liekov. Tiež, ak vedci dokážu manipulovať a znovu vytvárať tvary malých bielkovín, tieto molekuly môžu otvoriť dvere pokročilému vývoju a objavu nového lieku.

Vysoko bohaté malé bielkoviny vykonávajú rôzne funkcie

"Je veľmi dôležité porozumieť rozhraniu medzi ľudskými bunkami a mikrobiómom," "Dr. Ami Bhattová, odborný asistent medicíny a genetiky a vedúci výskumu, povedal.

„Ako komunikujú? Ako sa kmene baktérií chránia pred inými kmeňmi? Tieto funkcie sa pravdepodobne nachádzajú vo veľmi malých proteínoch, ktoré môžu byť pravdepodobnejšie než väčšie proteíny vylučované mimo bunku, ”Dodala.

Avšak, pretože proteíny sú veľmi malé, bolo náročné ich študovať pomocou konvenčných metód.

"Pri pokuse predpovedať, ktoré sekvencie bakteriálnej DNA obsahujú tieto veľmi malé gény, je väčšia pravdepodobnosť, že urobíme chybu, než správne hádať." Takže, do teraz, systematicky sme ignorovali ich existenciu. Bolo to jasné slepé miesto, ”Dodala.

V štúdii vedci systematicky identifikovali malé proteíny vykonaním porovnávacej genomickej štúdie 1. 773 metagenomov spojených s ľuďmi zo štyroch rôznych miest tela. Našli viac ako 4, 000 zachovaných rodín, kde je väčšina nových a ktoré ešte neboli objavené.

Predpokladalo sa, že viac ako 30 percent proteínových rodín je sekretovaných alebo transmembránových. Tiež, viac ako 90 percent malých proteínových rodín nemá známu doménu, a asi polovica nie je zastúpená v referenčných genómoch.

Vedci dúfajú, že malé proteíny budú študovať ďalej a do hĺbky. S malými proteínmi je možné manipulovať a syntetizovať jednoduchšie a rýchlejšie ako s väčšími molekulami. Ako výsledok, môžu pôsobiť ako biologické prepínače na prepínanie medzi funkčnými stavmi alebo spúšťať reakcie v iných bunkách. Preto, mohli by otvoriť dvere pre vývoj nových liekov, ktoré môžu pomôcť pri liečbe mnohých chorôb.

• Rastlinná strava by mohla vyliečiť vašu reumatoidnú artritídu
• Mount Sinai udelil 1,7 milióna dolárov na štúdium toho, ako rakovina močového mechúra ovplyvňuje prirodzené zabíjačské bunky