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
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.
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
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.