Hlavní obsah

Pradávný organismus pomohl vědcům z Brna odhalit neuvěřitelnou odolnost jeho buněk

3:42
3:42

Poslechněte si tento článek

Brno

Jmenuje se Pyrococcus furiosus a patří k pradávným mikroorganismům, které umějí přežít v extrémních podmínkách, tedy v horkých pramenech, ve slaných jezerech nebo v bažinách uvolňujících metan. Vědci z brněnského institutu CEITEC Masarykovy univerzity nyní s jeho pomocí odhalili neznámý protein, který pomáhá buňkám v daném mikroorganismu Pyrococcus furiosus odolávat stresu.

Foto: EYE OF SCIENCE / Sciencephoto, Profimedia.cz

Pyrococcus furiosus patří k nejstarším mikroorganismům na světě. Je mimořádně odolný.

Článek

„Tento objev přispívá k našemu chápání toho, jak buňky šetří energii a přežívají v extrémním prostředí. To by mohlo vést k novým poznatkům o způsobech, jak se buňky vyšších organismů včetně těch lidských přizpůsobují měnícím se podmínkám,“ řekl Novinkám vedoucí výzkumného týmu Gabriel Demo.

Vědci na objevu spolupracovali s kolegy z Japonska.

Poznatky cenné pro genetiku

Pyrococcus furiosus je tak malý, že jej lze pozorovat jen pod mikroskopem. Patří k nejstarším a především k nejodolnějším mikroorganismům na světě. Dokladem toho je, že je schopný růst i v prostředí, kde je přes sto stupňů Celsia. Právě kvůli odolnosti mikroorganismu by mohly být poznatky o něm a jeho mechanismech obrany proti stresu využitelné např. v genetice.

Odolnost bakterií na antibiotika je časovaná bomba. Během pár let zabije desítky milionů lidí, varuje expert

Zahraniční

Na Zemi existuje Pyrococcus furiosus už miliardy let a patří k prvním známým formám života. Jeho popsání může pomoci pochopit, jak život vznikl a jak funguje i dnes.

Brněnští vědci zkoumali s japonskými kolegy, jak tyto organismy žijící ve stresujících podmínkách regulují buněčnou translaci. Jde o proces, při němž si buňka podle genetického návodu vyrábí bílkoviny nezbytné pro její správné fungování. Translace je energeticky velmi náročná, proto vědci předpokládali, že mikroorganismy umějí tento mechanismus řídit.

Foto: Ceitec MUNI

Detail z buňky mikroorganismu Pyrococcus furiosus

Chytrý protein kontroluje bílkoviny

Mikroorganismus vědci vložili do kryoelektronového mikroskopu. „Objevili jsme novou strukturu – dosud neznámý protein aRDF, který způsobuje, že se dvě malé ribozomální podjednotky spojí do dvojice. Tento takzvaný antiasociační faktor brání tomu, aby se malé ribozomální podjednotky spojovaly s velkou podjednotkou a vytvořily funkční ribozom,“ uvedl hlavní autor studie Ahmed Hassan.

  • Kryoelektronový mikroskop je speciální zařízení, které umožňuje zobrazení struktury buněk, virů či proteinových komplexů téměř v atomovém, zjednodušeně řečeno velmi detailním, rozlišení.
  • Ribozom je specifický druh proteinu. Nachází se ve vysokých počtech v tzv. cytoplazmě všech známých buněk. Funkcí ribozomů je tvorba proteinů - bílkovin.

Tímto způsobem aRDF pomáhá mikroorganismu regulovat syntézu proteinů a šetřit buňkám energii v extrémních podmínkách.

Naděje na léčbu rakoviny: Izraelci identifikovali protein, kvůli kterému se tělo nemůže bránit nádorům

Věda a školy

Nově objevený protein aRDF tak funguje jako „kontrolor“ výroby bílkovin. Díky tomu může buňka lépe regulovat množství a načasování produkce bílkovin, což jí pomáhá zvládat stresové situace, ve kterých čelí vysoké teplotě, nedostatku živin nebo jinému poškození.

V takových situacích buňka zpomalí výrobu bílkovin, aby mohla soustředit svou energii na opravy a přežití.

Výzkumníci o objevu informovali v mezinárodním časopise Nucleic Acids Research.

Vědci vytvořili supermoderní spektrometr. Přístroj pomůže s hledáním nových léčiv

Věda a školy

Žádná chemoterapie. Pacientům s rakovinou krve pomáhá lék z vlastních buněk

Domácí

Související články

Výběr článků

Načítám