NOVICE S PODROČJA MOLEKULARNE BIOLOGIJE IN BIOKEMIJE V LETU 2002:

• Diferenciacija izvornih celic je morda odvisna od koncentracije kisika v okolnem tkivu, je mogoče razbrati iz članka, ki je izšel danes v reviji Developmental Cell (povezava deluje samo z IJS) - več o tem BioMedNet (1.3.)
• V celičnih membranah obstajajo pasti, sestavljene iz aktinskih ali podobnih molekul. V takih razdelkih se lahko zadržijo drugi proteini na poti skozi membrano vsaj nekaj časa. Več o tem: BioMedNet (26.2.)
• Rešili so novo strukturo prionskega proteina PrP(Sc), ki ima v primerjavi s prej znano drugačno razporeditev beta-strukturnih elementov. Članek bo objavljen marca v PNAS. Več o tem: BioMedNet (25.2.)
• Testiranje cepiva proti Alzheimerjevi bolezni na pacientih so morali prekiniti zaradi pogostih vnetij možgan. Več o tem: Washington Post (22.2.)
• Vzrok za nastanek Parkinsonove bolezni ni nujno v nepravilnem agregiranju proteinov. Morda gre v resnici predvsem za okvaro pri odstanjevanju okvarjenih beljakovin, sodelujejo pa tudi apoptozni proteini. Več o tem na BioMedNet (21.2.).
• Povzročitelj gonoreje preprečuje imunski odziv preko beljakovine Opa52, ki se veže na specifični receptor na celicah T - več o tem v najnovejši številki Nature Immunology in BioExchange (20.2.)
• Darbepoetin je kriv, da so več športnikom odvzeli olimpijske medalje. Gre za rekombinatni protein, ki ga uporabljajo kot zdravilo proti hudi anemiji, in ki naj bi bilo 10x močnejše od eritropoietina. Na tržišču je od septembra lani.
• Biokemiki so odkrili molekularni mehanizem delovanja snovi v rdečem vinu na rakaste celice. Spojina resveratrol iz vina se ob delovanju encima CYP1B1z aromatsko hidroksilacijo pretvori v piceatanol, ta pa ima protirakasto delovanje. CYP1B se prekomerno izraža prav v različnih rakastih tkivih. Več o tem: Brit. J. Cancer 4.3.2002
• Znanstvenikom je uspelo določiti aminokislinsko zaporedje proteaze iz čebeljega strupa. Protein z molekulsko maso 39 kDa je alergen in vsebuje domeno CUB, značilno za interakcije med proteini. Več o tem: BioMedNet (3.3.)
• Iz muzejskega preparata ptice dodo, ki je izumrla v 17. stoletju, so izolirali nekaj genomske DNA. Kljub zelo razgrajenemu vzorcu so uspeli določiti več nukleotidnih zaporedij in določiti, katerim drugim pticam je bil dodo najbolj podoben. Reuters (1.3.)
• Podganam so 7 dni po možganski kapi vbrizgali izvorne celice iz človeškega kostnega mozga in po nekaj tednih so živali spet lahko hodile. Enak pristop bi lahko uporabili tudi pri ljudeh. Več o tem: Science Daily (5.3.)
• Nikotin zvišuje nivo dopamina tudi preko zaviranja sproščanja nevrotransmiterja GABA. Zaradi dopamina pride do pozitvnih občutkov, ki krepijo odvisnost. Nova zdravila za odvajanje od kajenja bodo učinkovitejša, če bodo upoštevala novo odkritje. Več o tem: BioMedNet (14.3.)
• Kitajci žolč črnega medveda cenijo že stoletja kot univerzalno zdravilo. Raziskovalci pa so sedaj potrdili, da žolčna kislina zmanjša posledice možganske kapi, tavrodeoksiholna kislina pa naj bi ugodno vplivala tudi pri drugih boleznih, kot na primer Parkinsonovi, Alzheimerjevi in Huntingtonovi. Več v časopisu Seattle Times (17.3.).
• Avtomobilski koncern Toyota se je lotil razvoja in prodaje transgenskih rastlin. Njihov prvi izdelek je sivka, prilagojena na rast v toplem in vlažnem podnebju, in ki cveti dvakrat dlje od običajne. Več v časopisu The Japan Times (21.3.)
• Umrl je Cesar Milstein, pionir razvoja monoklonskih protiteles. Rodil se je v Argentini leta 1927, delal pa predvsem v Cambridgu (VB). Leta 1984 je za svoje delo prejel Nobelovo nagrado za medicino. (25.3.)
• Kako močne kosti ima kdo je verjetno povezano z nevropeptidnim receptorjem Y2 v hipotalamusu! To so ugotovili raziskovalci iz Avstralije in objavili v aprilski številki J. Clin. Invest. - poljudno razlago najdete na BioMedNet. (28.3.)
• Zakaj pride do razvoja Alzheimerjeve bolezni? Dolgo so mislili, da so krivi senilni plaki v možganih, zdaj pa kaže, da so za razvoj bolezni dovolj že mali proteinski agregati. To potrjujeta dve študiji, objavljeni v zadnji številki revije Nature. (BioMedNet, 3.4.)
• Študija, objavljena v reviji J. Biol. Chem. (dostopno samo z IJS), kaže, da je pri maloceličnem pljučnem raku, ki ne odgovarja na zdravljenje, za hitro delitev celic in odpornost proti zdravilom kriv fibroblastni rastni faktor FGF-2. To spozanje bo omogočilo razvoj drugačnih zdravil. (5.4.)
• Kaže, da polio-virus vendarle lahko sodeluje pri nastanku raka pri človeku. To so odkrili ob iskanju povezave med cepivi proti polio-virusom v petdesetih letih - bila naj bi okužena z opičjim virusom SV40 - in nekaterimi oblikami raka v ZDA. Več na BioMedNet. (9.4.)
• Strokovnjaki priporočajo, da naj bi dvakrat tedensko jedli mastne ribe. Raziskave so pokazale, da je koncentracija omega-3 maščobnih kislin v krvi direktno povezana z odpornostjo srca. Študije povzema New York Times (10.4.)
• Ob zaključku 11. srečanja ameriškega Združenja za napredek raziskav raka so pokazali filmski zapis rakaste celice (v živi poskusni miši), ki se prebija skozi matriks. Ugotovili so tudi, da se rakaste celice lahko prebijejo tudi v primeru, ko so blokirali vse njene proteinaze. Več na BioMedNet. (10.4.)
• Poškodovani nevroni se morda ne regenirajo zato, ker jih po poškodbi obda vrsta molekul, med njimi glikozaminoglikani in glikoproteini. Nevraminidaze, monoklonska protitelesa in hondroitinaza so sorazmerno uspešno odstranili škodljive makromolekule in pri modelnih živalih so se živci začeli regenerirati, poroča BioMedNet. (11.4.)
• Candida albicans pri človeku lahko ne povzroča nobenih težav, lahko pa tudi povzroča lokalne infekcije ali sistemske bolezni. Ugotovili so, da so prehodi med stanji povezani z različnim izražanjem 10 genov, ki vsi zapisujejo za spartatne proteinaze. BioMedNet (15.4.)
• Namesto tehnologije IZbijanja genov (knock-out) prihaja Zbijanje genov (knock-down): na utišanje izražanja genov lahko vplivamo preko kratkih lasničnih RNA (shRNA), so pred kratkim ugotovili raziskovalci in objavili v PNAS in Genes and Development. (15.4. - tudi na BioMedNet)
• Dalj ko kuhate paradižnik, bolj je zdrav, so odkrili sodelavci univerze Cornell. Z daljšim kuhanjem je sicer upadla koncentracija vitamina C, zato pa se je bistveno povečala koncentracija likopena, karotenoida, ki je 10x boljši dušilec prostih radikalov kot čisti vitamin E. (Science Daily, 23.4.)
• Doslej neznani povzročitelj sindroma nenadne smrti pri dojenčkih (SIDS) je verjetno toksin curlin iz bakterije E. coli. (BioMedNet, 25.4.)
• Telesna aktivnost vpliva na delovanje možgan, vključno s procesi učenja, preko povečanega izražanja mnogih genov, med njimi nevrotrofina BDNF. Več o tem v junijskem Trends in Neurosciences (in na BioMedNet, 1.5.)
• Čeprav je bilo mnenje, da je za procesiranje prekurzorskega proteina pri Alzheimerjevi bolezni odgovorna gama-sekretaza (aspartatna proteinaza presenilin), splošno sprejeto, pa se v zadnjem času glede tega pojavljajo resni dvomi. (2.5.) BioMedNet
• Objavili so zaporedje genoma bakterije Streptomyces coelicolor, organizma, ki je vir več kot 2/3 vseh naravnih antibiotikov ki jih trenutno proizvajajo. Genom ima dolžino 8.5 milijonov bp in je v mnogočem podoben genomu povzročitelja tuberkuloze in gobavosti. (8.5.) BioMedNet in Nature (9.5.)
• S tehnologijo izbijanja genov so pripravili transgenske miši, ki so 30% manjše od običajnih zato, ker imajo manjše celice. Izbili so gen za G-protein, ki je negativni regulator gena Rho in s tem odprli poti za razumevanje regulacije velikosti celic. Developmental Cell, 10.5. (dostopno z IJS)
• V Veliki Britaniji načrtujejo pripravo sevov bakterije Streptomyces coelicolor s posamič izbitimi vsemi ~8000 geni. Za izbijanje genov uporabljajo pristop z vrivanjem transpozonov v kozmidne klone; delo bo opravila ena sama skupina, za analizo dobljenih sevov pa bo potrebno sodelovanje več skupin. Projekt je vreden 2.3 milijona EUR. S. coelicolor je organizem, ki ga najpogosteje uporabljajo za proizvodnjo antibiotikov. (BioMedNet 23.5.)
• Avstralski znanstveniki so se lotili kloniranja pred 66 leti izumrlega tasmanskega tigra. Iz muzejskih prepratov so izolirali DNA in zdaj posamezne gene pomnožujejo s PCR. Postopno naj bi sestavili celotne kromosome in jih vstavili v celice nadomestnih staršev. Računajo, da bi projekt končali v približno 10 letih... (The Age, 28.5.)
• Zeleni čaj zavira rast tumorjev pri poskusnih miših, ki so jim vbrizgali celice človeškega Kaposijevega sarkoma. Enak učinek ima tudi epigalokatehin-galat (EGCG), ekstrahiran iz čajevca. EGCG zavira angiogenezo s tem, da inhibira matriksni metaloproteinazi MMP-2 in -9, zavira pa tudi delovanje reverzne transkriptaze virusa HIV. Farmacevtska industrija ni navdušena... (BioMedNet, 11.6.)
• Signalne poti preko različnih nevtortransmiterjev se v možganih stekajo preko ključne molekule DARPP-32, regulacija in delovanje tega proteina pa potekata preko fosforilacije. Protein DARPP-32 (32 kDa) je posredno tudi tarča delovanja mnogih zdravil, psihotropnih drog in halucionogenih snovi. (BioMedNet, 17.6.)
• Za oploditev jajčne celice je odločilno nihanje v koncentraciji znotrajceličnega kalcija. Odločilno vlogo pri tem pa ima nova izooblika (zeta) fosfolipaze C, ki preko delovanja na inozitol-trifosfat lahko povzroči delitev jajčne celice tudi v odsotnosti spermijev. (BioMedNet, 2.7.)
• Pri Alzheimerjevi bolezni za nepravilno cepitev APP ne zadošča samo prisotnost proteinaze gama-sekretaze, pač pa je potrebno sodelovanje presenilina in še ene ali dveh drugih molekul, ki povzročijo prenos proteoliznega kompleksa iz veziklov na površino celice. (BioMedNet, 5.7.)
• Na 14. svetovnem kongresu farmakologov so sklenili katalogizirati in (na novo) poimenovati vse človeške receptorje. Na podlagi genomskih podatkov računajo, da obstaja okrog 1000 različnih receptorjev, od teh pribl. 200 jedrnih. (BioMedNet, 9.7.)
• Ameriški raziskovalci so odkrili varianto zelenega fluorescentnega proteina (GFP), ki oddaja 100x več svetlobe kot osnovna oblika proteina. To bo omogočilo dolgotrajnejše zasledovanje z GFP označenih struktur v živih celicah. (BioMedNet 15.7.)
• Biomedicinske raziskave se usmerjajo na zasledovanje posameznih molekul v živem organizmu. Pri NIH so ustanovili poseben inštitut za molekularno slikanje, kažejo pa se tudi že prvi uspehi (BioMedNet 19.7.). S kombinacijo občutljivih naprav in specifičnih sond lahko zasledujejo molekule, ki sodelujejo pri različnih procesih, na primer tvorbi tumorjev ali Alzheimerjevi bolezni.
• Iz morskega polža so izolirali polipeptidni toksin ACV1, ki deluje kot sredstvo proti bolečinam, hkrati pa pospešuje regeneracijo živčnega tkiva. Peptid se veže na drugo vrsto receptorjev kot ostala sredstva, zato ima manj stranskih učinkov. Poskusi na podganah so pokazali, da ne prihaja do odvisnosti od zdravila. (BioMedNet 22.7.)
• Polovica vseh zemljanov je okuženih z bakterijo Helicobacter pylori, ki povzroča razjedo na želodcu. Cepivo, ki je bilo usmerjeno na protein ureazo (s katerim bakterija znižuje pH in s tem preživi v kisem okolju želodca) ni bilo uspešno, zdaj pa so odkrili dva nova antigena, ki bi lahko služila kot tarči za cepivo. Gre za adhezina, s katerima se bakterija približa steni in s tem viru hranilnih snovi. (BioMedNet 26.7.)
• Celične signale na površini membran lahko odslej zasledujejo v realnem času: v umetni lipidni dvosloj vstavijo genetsko spremenjen alfa-hemolizin. Ta tvori pore, ki reagirajo na sekundarne prenašalce, s spreminjanjem raztopin na obeh straneh membrane pa preko merjenja tokov lahko spremljajo odzivanje na različne molekule. (BioMedNet 5.8.)
• V reviji Nature je 15. avgusta izšel članek 86 avtorjev, ki na 8 straneh opisuje značilnosti mišjega genoma. Določili so zaporedje 98% vseh nukleotidov. V 2 letih je konzorciju raziskovalcev uspelo sestaviti zaporedja 300.000 klonov (2.7 Gbp).
• Brokoli vsebuje sulforafan, za katerega so pred kratkim ugotovili, da učinkuje preventivno proti vsem vrstam raka na dojki. Ker pa je v večjih količinah strupen in ga je težko sintetizirati, so znanstveniki pripravili manj toksično, a enako učinkovito spojino, oksomat. Obe molekuli vzpodbujata biosintezo encimov, ki iz telesa odstranjujejo snovi, ki lahko povzročajo raka. (poster na kongresu Ameriškega kemijskega društva, 18.8.)
• V reviji Science, ki je izšla 4. oktobra, je bil objavljen članek o nukleotidnem zaporedju genoma komarja Anopheles gambiae, prenašalca povzročitelja malarije. Polovica številke je posvečena razlagi genoma, interakciji s parazitom Plasmodium falciparum in perspektivam boja proti malariji.
• Študij transformacije celic s posredovanjem onkogena ras je v veliki meri potekal na poskusnih miših, spoznanja pa so raziskovalci upoštevali tudi za razumevanje procesov onkogeneze pri človeku. Pred kratkim pa so odkrili, da Ras deluje pri miših precej drugače kot pri človeku, zato se pojavlja vprašanje, ali je naše vedenje o procesih maligne transformacije sploh pravilno. (BioMedNet 21.8. in revija Genes and Development)
• S tehniko DNA-mikromrež so ugotovili, da spermiji niso samo prenašalci DNA do jajčne celice, pač pa vsebujejo kar okrog 3000 različnih lastnih mRNA. Nekateri zapisi na mRNA lahko vplivajo na rast zarodka v najzgodnejših stadijih razvoja. S primerjavo mRNA, dobljeno iz plodnih in neplodnih moških bodo poskušali ugotoviti, ali je diagnosticiranje neplodnosti mogoče na nivoju DNA in ali bi jo bilo mogoče zdraviti. (BioMedNet 9.9. in revija Lancet)
• Po mnenju urednikov revije Science je odkritje leta 2002 razlaga delovanja malih molekul RNA (miRNA in siRNA). Te interferenčne RNA so izredno pomembne za uravnavanje izražanja genov; lahko ga v celoti utišajo. Med 10 najpomembnejšimi odkritji leta jih je 5 s področja molekularne biologije: razen malih RNA še lani določena zaporedja celotnih genomov (miš, podgana, riž, komar Anopheles, povzročitelj malarije Plasmodium falciparum), ionski kanali s prehodnim receptorskim potencialom (zaznavanje pekočega okusa/vročine, mentolastega okusa/hladnega), krioelektronska tomografija za opazovanje celičnih nanostruktur, ter retinalni receptorji, ki so odgovorni za uravnavanje cirkadianega cikla. (Science, 20.12. - potrebna brezplačna registracija)
• Antioksidanti v sadju in zelenjavi vplivajo na vzorec izraženih genov v možganih. Študije na podganah, narejene s pomočjo DNA-mikromrež so pokazale, da je razlika v nivoju izražanja 13 genov, ki so vsi povezani z Alzheimerjevo boleznijo. (BioMedNet, 30.12.)

___

obnovljeno 1. avgusta 2003 // urednik