Οι επιστήμονες έχουν αποκρυπτογραφήσει τις «κολλώδεις» μοριακές παγίδες που χρησιμοποιούν τα φυτά για την καταπολέμηση των ιογενών λοιμώξεων, ανοίγοντας το δρόμο για πιο ανθεκτικές καλλιέργειες και πιθανές θεραπείες για ανθρώπινες ασθένειες.
Βασικά σημεία
- Οι επιστήμονες του CSIR-CCMB έχουν αποκωδικοποιήσει πώς τα φυτά χρησιμοποιούν «κολλώδεις» μοριακές παγίδες για να καταπολεμήσουν τις ιογενείς λοιμώξεις.
- Τα φυτά χρησιμοποιούν κολλώδη σταγονίδια πρωτεΐνης που μοιάζουν με υγρά για να παγιδεύουν και να αδρανοποιούν τους εισβάλλοντες ιούς δεσμεύοντας στο ιικό RNA.
- Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη ποικιλιών καλλιεργειών με ενισχυμένη φυσική ανοσία έναντι των εστιών ιών.
- Η κατανόηση αυτών των μοριακών μηχανισμών μπορεί να βοηθήσει στη θεραπεία ανθρώπινων ασθενειών όπως η άνοια με το χειρισμό των κολλωδών πρωτεϊνών.
- Η μελέτη προσδιορίζει μια μοναδική πτυχή σε δίκλωνες πρωτεΐνες δέσμευσης RNA που δημιουργούν κολλώδεις κηλίδες για να παγιδεύουν το ιικό RNA.
Οι επιστήμονες του CSIR-CCMB εδώ έχουν αποκωδικοποιήσει τις «κολλώδεις» μοριακές παγίδες που χρησιμοποιούν τα φυτά για να σταματήσουν τις ιογενείς λοιμώξεις.
Κατανόηση των μηχανισμών άμυνας των ιών στα φυτά
Το Κέντρο Κυτταρικής και Μοριακής Βιολογίας (CCMB) δήλωσε την Τετάρτη ότι η μελέτη θα βοηθήσει στο σχεδιασμό φυτών που είναι πιο ανθεκτικά σε καταστροφικές εστίες ιών και θα μπορούσαν να θεραπεύσουν ανθρώπινες ασθένειες όπως η άνοια.
Τα φυτά είναι γνωστό ότι χρησιμοποιούν κολλώδη σταγονίδια πρωτεΐνης που μοιάζουν με υγρά για να παγιδεύουν και να αδρανοποιούν εισβάλλοντες ιούς, ανέφερε η δήλωση του CCMB.
Η μελέτη, που διεξήχθη από τον Mandar Deshmukh και δημοσιεύτηκε στο Journal of the American Chemical Society (JACS), παρέχει έναν μηχανισμό σε μοριακό επίπεδο για αυτή τη διαδικασία.
Η δήλωση ανέφερε ότι πολλοί ιοί περιέχουν δίκλωνο RNA ως γενετικό υλικό. Τα φυτά παράγουν πιο συγκεκριμένες πρωτεΐνες όταν μολύνονται με ιούς, οι οποίοι μπορούν να αναγνωρίσουν το ιικό RNA. Ονομάζονται πρωτεΐνες δέσμευσης RNA.
Ορισμένες πρωτεΐνες που δεσμεύουν το RNA μπορούν να συνδεθούν με τον γενετικό μηχανισμό του ιού (σε θέσεις που ονομάζονται σύμπλοκα ιικής μεταγραφής) και να σταματήσουν τη διαίρεση του γενετικού μηχανισμού.
Επειδή ο ιός δεν είναι σε θέση να διαμερίσει το γενετικό του υλικό, αποτυγχάνει να αναπαραχθεί σε μολυσμένα κύτταρα. Ωστόσο, οι λεπτομέρειες των πρωτεϊνών που δεσμεύουν το RNA έχουν παραμείνει ασαφείς.
Ο ρόλος των πρωτεϊνών που δεσμεύουν το RNA
Παραδοσιακά, θεωρήθηκε ότι οι πρωτεΐνες που δεσμεύουν το RNA συνδέονται με δίκλωνο RNA, ακριβώς όπως ένα κλειδί σε μια κλειδαριά.
Ωστόσο, χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές, οι επιστήμονες του CCMB ανακάλυψαν περισσότερες από αυτές τις δομές κλειδαριάς και κλειδιού. Ανακάλυψαν μια μοναδική πτυχή σε πρωτεΐνες που συνδέονται με δίκλωνο RNA.
“Σε αυτήν την πτυχή, τα ηλεκτρικά φορτία κατανέμονται στην επιφάνεια των πρωτεϊνών έτσι ώστε να δημιουργούνται κολλώδεις κηλίδες. Τα θετικά ηλεκτρικά φορτία προσελκύουν αρνητικά φορτία. Αυτά τα φορτία κατανέμονται στις πρωτεΐνες, προσελκύοντας και δεσμεύοντάς τες μεταξύ τους. Αυτό το διασυνδεδεμένο δίκτυο πρωτεϊνών σχηματίζει πυκνά σταγονίδια που μοιάζουν με ζελέ.”
“Αυτές οι πρωτεΐνες δρουν σαν μοριακή κόλλα. Σχηματίζοντας αυτά τα πυκνά σταγονίδια που μοιάζουν με ζελέ, τα φυτικά κύτταρα παγιδεύουν αποτελεσματικά το ιικό RNA, εμποδίζοντάς το να αλληλεπιδράσει με τον μηχανισμό που απαιτείται για την αναπαραγωγή”, δήλωσε ο Jaideep Paul, πρώτος συγγραφέας της μελέτης.
Επιπτώσεις για τη γεωργία και την ανθρώπινη υγεία
Τα σταγονίδια, γνωστά και ως βιομοριακά συμπυκνώματα, αντιπροσωπεύουν μια αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες κατανοούν το ζωντανό κύτταρο, ανέφερε η δήλωση.
Για τη γεωργία, αυτή η ανακάλυψη ανοίγει νέους ορίζοντες για την ανάπτυξη ποικιλιών καλλιεργειών με ενισχυμένη φυσική ανοσία.
Μιμούμενοι ή ενισχύοντας αυτές τις παγίδες που βασίζονται σε πρωτεΐνες, οι επιστήμονες μπορούν να σχεδιάσουν φυτά που είναι πιο ανθεκτικά σε καταστροφικές εστίες ιών που προκαλούν απώλειες δισεκατομμυρίων δολαρίων παγκοσμίως.
Στα ανθρώπινα κύτταρα, η μελέτη ανοίγει τη δυνατότητα στους επιστήμονες να χειριστούν κολλώδη πρωτεϊνικά έμπλαστρα, να διαλύσουν νευροτοξικές συστάδες που σχετίζονται με την άνοια ή να διαλύσουν τους φραγμούς υγρών που προστατεύουν τους αναπτυσσόμενους όγκους.
Επιπλέον, μια ολοκληρωμένη κατανόηση των μοριακών μηχανισμών θα επέτρεπε στους επιστήμονες να σχεδιάσουν φάρμακα που αντιμετωπίζουν με ακρίβεια τα κολλώδη πρωτεϊνικά επιθέματα.
Αποποίηση ευθύνης: Το περιεχόμενο ειδήσεων λαμβάνεται από την αναφερόμενη πηγή. Οι τίτλοι, οι περιλήψεις, οι κεφαλίδες ενοτήτων και οι εικόνες δημιουργούνται ή επιλέγονται αυτόματα χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη/αλγόριθμους και μπορεί να μην είναι πάντα απόλυτα ακριβείς. Συνιστάται στους αναγνώστες να ανατρέξουν στο πλήρες άρθρο για το πλήρες περιεχόμενο.
