Zobacz również tu

Poznaj produkty

| Autor: redakcja1

Tajemnicze białko, SGGW i światowy rozgłos

Międzynarodowy zespół badawczy, do którego należą naukowcy ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, dokonał odkrycia, o którym usłyszał świat. Stało się to za sprawą publikacji wyników w prestiżowym dla biologów czasopiśmie „Cell”. Naukowcy odnaleźli i przebadali tajemnicze białko, które okazało się być niezwykle ważne dla większości organizmów żywych.

Tajemnicze białko, SGGW i światowy rozgłos

To był pierwszy powód, żeby zająć się badaniem tajemniczego białka i odkryć, dlaczego jest ono tak istotne.
 
- Po drugie, selen jest dość rzadkim pierwiastkiem – dodaje. – Dla organizmu zbudowanie selenobiałka jest kosztowną „inwestycją”. Łatwiej zrobić białko bez selenu. Człowiek ma ponad 20 tys. białek, zaledwie nieco ponad 20 z nich to selenobiałka. Kosztowne rzeczy wykorzystujemy do specjalnych celów. Ponadto znalazłem podobieństwo ewolucyjne SelO do kinaz, czyli bardzo ważnych enzymów wykorzystywanych w sygnalizacji komórkowej, które włączają i wyłączają różne procesy. Fakt, że odkryte białko to selenobiałko i przypuszczalnie kinaza, która dobrze zachowała się w czasie ewolucji, jeszcze bardziej zasugerowało, że to jest ważny obiekt. Z różnych bioinformatycznych rozważań wysnuliśmy przypuszczenie, że to białko jest aktywne w odpowiedzi na tzw. stres oksydacyjny, czyli pomaga w odpowiednim reagowaniu na trudne warunki środowiska związane ze szkodliwym działaniem reaktywnych form tlenu.

Odporność na stres oksydacyjny
 
Żeby potwierdzić swoje przypuszczenia, naukowcy przeprowadzili eksperyment z wykorzystaniem bakterii Escherichia coli. Do kropli roztworu, w którym były bakterie, dodano silny środek dezynfekcyjny – wodę utlenioną. Po jakimś czasie pojawiły się bąbelki, ponieważ bakterie „źle się czuły” w tym roztworze i zaczęły rozkładać wodę utlenioną. W tym celu bakterie E. coli włączały różne enzymy umożliwiające złagodzenie efektów tej śmiercionośnej substancji. Kiedy metodą inżynierii genetycznej zmodyfikowano szczep bakterii przez wyłączenie genu SelO, okazało się, że tak upośledzone bakterie gorzej sobie radziły – pojawiło się dużo mniej bąbelków. Eksperyment wykazał, że gen selO wpływa na zdolność organizmu do radzenia sobie ze stresem oksydacyjnym.
 
Jednak nie kinaza?
 
W następnej kolejności należało sprawdzić jak to nieznane białko działa. Tu zasadniczą rolę odegrał zespół dr. Vincenta Tagliabracci, który wyznaczył trójwymiarową strukturę białka SelO. Najpierw uzyskał kryształ badanego białka, a następnie rozpraszał na nim promienie Roentgena. W ten sposób uzyskał obraz dyfrakcyjny i odtworzył położenie każdego atomu białka. Wiedza ta oznacza dokładne poznanie budowy białka i znacznie ułatwia zrozumienie jego funkcji.
 
Wynik badania zaskoczył naukowców. Okazało się, że struktura białka jest rzeczywiście podobna do kinazy, ale na obrazie cząsteczka ATP (adenozynotrójfosforanu), którego kinaza używa do fosforylacji, jest związana z białkiem SelO w bardzo nietypowy sposób. Wywnioskowano stąd, a następnie wykazano biochemicznie, że tajemnicze białko SelO AMPyluje inne białka, czyli dołącza do nich AMP (adenozynomonofosforan), regulując w ten sposób ich działanie. Oznacza to, że SelO jest AMPylazą.
 
- Wynik ten jest sporą sensacją. O ile kinaz u człowieka jest ponad pięćset, o tyle AMPylaza była dotąd znana tylko jedna. Ta odkryta przez nas jest drugą. Do tego jest ona bardzo dobrze zachowana pod względem ewolucyjnym. Pokazaliśmy, że rzeczywiście AMPylacja oznacza „doczepianie” do innych białek reszty AMP i potrzebna jest do regulowania odpowiedzi na stres oksydacyjny. Tego właśnie dotyczył nasz artykuł w „Cell”, ale nasze odkrycie otwiera bardzo dużo różnych nowych tematów badawczych – podsumował dr hab. Krzysztof Pawłowski.
Tagi:
selen + białko +
Monitoruj tagi
źródło: