Poslanci beljakovin iz človeškega mikrobioma osvetljujejo zdravje ljudi

Človeško telo so preučevali že stoletja, vendar obstajajo še skrivnosti, ki se bodo šele razkrile. Na primer, odkrili so, da v telesu živijo bilijoni bakterij, tiste, ki so koristne za zdravje. Zdaj, študije so osredotočene na preučevanje človeškega mikrobioma in kako vplivajo na zdravje in počutje.

Človeški mikrobiom naredi na tisoče majhnih, prej neznani proteini, osvetlilo zdravje ljudi in bi lahko utrlo pot razvoju zdravil v prihodnosti.

Skupina raziskovalcev na univerzi Stanford postavlja temelje za človeški mikrobiom za prihodnje raziskave o tem, kako trilijoni bakterij, glive, in arheje, najdene v telesu, tekmujejo za hranila, sredstva, napad, in sobivajo med seboj.

Nove ugotovitve, ki so objavljene v reviji Celica, razkriti več o zelo raznolikih vrstah človeške flore, omogočajo oblikovanje novih načinov zdravljenja, ki bi lahko ozdravili bolezni, tudi tiste, ki veljajo za neozdravljive.

Ugotovitve so prišle iz analize 1. 773 metagenomov, povezanih s človekom, vzorčenih s štirih različnih telesnih mest. (Zasluge:Tsvetkov Maxim/Shutterstock)

Potencial drobnih beljakovin messenger

Raziskovalci študije želijo identificirati in preučiti majhne beljakovine, ki jih uporabljajo mikrobi, ki živijo v človeku. Ugotovili so, da je res neverjetna raznolikost človeške flore, z več kot 4, 000 družin molekul, večina jih še ni bila opisana ali odkrita.

"Ker je iskanje sekvenc, ki kodirajo majhne beljakovine, veliko težje kot pa vlečenje velikih beljakovin, naše razumevanje majhnih beljakovin, ki jih izražajo mikrobne skupnosti, je bilo vedno pomanjkljivo, "Nikos Kyrpides, višji znanstvenik in soavtor študije iz laboratorija Berkeley, je rekel.

Dodal je, da drobne beljakovine sestavljajo 50 ali manj aminokislin, ki lahko prehaja skozi celične membrane in celične stene, opravlja različne vitalne naloge za organizem, posreduje medsebojno delovanje organizma in okolja. Pravzaprav, s svojo majhnostjo, zlahka se zložijo v edinstvene oblike, ki predstavljajo prej neznane biološke gradnike.

Funkcije messenger beljakovin, in ker jih je lažje upravljati in sintetizirati kot večje molekule, naredijo te drobne beljakovine dobre tarče in vire novih terapij in zdravil. Prav tako, če lahko znanstveniki manipulirajo in poustvarijo oblike drobnih beljakovin, te molekule lahko odprejo vrata naprednemu razvoju in odkritju novega zdravila.

Zelo velike količine majhnih beljakovin opravljajo različne funkcije

"Zelo pomembno je razumeti vmesnik med človeškimi celicami in mikrobiomom, "Ami Bhatt, dr. docent za medicino in genetiko ter višji raziskovalec, je rekel.

»Kako komunicirajo? Kako se sevi bakterij zaščitijo pred drugimi sevi? Te funkcije je verjetno v zelo majhnih beljakovinah, ki je bolj verjetno kot večje beljakovine izločene izven celice, «Je dodala.

Vendar pa ker so beljakovine zelo majhne, preučevanje z uporabo običajnih metod je bilo izziv.

"Verjetno smo naredili napako, kot pa pravilno ugibali, ko smo poskušali predvideti, katera bakterijska zaporedja DNA vsebujejo te zelo majhne gene. Torej, do zdaj, sistematično smo ignorirali njihov obstoj. To je bila jasna slepa pega, «Je dodala.

V študiji je raziskovalci so sistematično identificirali majhne beljakovine s primerjalno genomsko študijo 1. 773 človeških metagenomov iz štirih različnih telesnih lokacij. Našli so več kot 4, 000 ohranjenih družin, kjer je večina novih in jih prej niso odkrili.

Sumilo se je, da je več kot 30 odstotkov beljakovinskih družin izločenih ali transmembranskih. Prav tako, več kot 90 odstotkov majhnih beljakovinskih družin nima znane domene, približno polovica pa jih ni zastopanih v referenčnih genomih.

Raziskovalci upajo, da bodo majhne beljakovine nadalje in poglobljeno preučili. Z majhnimi beljakovinami je mogoče manipulirati in sintetizirati lažje in hitreje kot večje molekule. Kot rezultat, lahko delujejo kot biološka stikala za preklapljanje med funkcionalnimi stanji ali sprožanje reakcij v drugih celicah. Zato, lahko bi odprli vrata za razvoj novih zdravil, ki lahko pomaga pri zdravljenju številnih bolezni.

• Rastlinska prehrana bi lahko ozdravila vaš revmatoidni artritis
• Mount Sinai je podelil 1,7 milijona dolarjev za preučevanje vpliva raka mehurja na naravne celice ubijalke