NOVICE S PODROČJA MOLEKULARNE BIOLOGIJE IN BIOKEMIJE V LETU 2003:

• 15. januarja so v Cambridgu (VB) odprli spominsko razstavo ob 50-letnici razjasnitve strukture DNA. Članek dveh avtorjev, Watsona in Cricka, je izšel 2. aprila 1953 na eni sami strani in ni vseboval nobenih eksperimentalnih podatkov. Članek je imel eno sliko, ki je predstavljala model antiparalelne dvojne vijačnice. Sprva članku niso posvečali potrebne pozornosti, tako da so strukturo v celoti sprejeli šele v šestdesetih letih.
• V reviji Nature je danes izšel članek, v katerem avtorji dokazujejo, da so se pri žuželkah v evoluciji krila večkrat izgubila in potem ponovno razvila. Zato tudi krilati in nekrilati žužki na naslovnici... (16.1.)
• V februarski številki revije Nature Structural Biology bo izšel članek, v katerem avtorji opisujejo, kako jim je prvič uspelo pripraviti transgenske miši, pri katerih so v genom vstavili zapis za specifično miRNA. Pri kontroliranem prepisovanju gena za miRNA lahko dosežejo utišanje mRNA za točno določen mišji protein, kar pomeni, da bo odslej mogoče preučevati vlogo posameznih proteinov v živem organizmu, ne da bi pripravili tako imenovane knock-out živali (z izbitimi posameznimi geni). Novi pristop se imenuje tehnologija 'knock-down'. (22.1.)
• Dolgoživost pri starejših ljudeh je mogoče predvideti na osnovi dolžine telomer, je zapisano v reviji The Lancet (27.1.). Ljudje s skrajšanimi telomerami 3-krat pogosteje umrejo zaradi srčnih bolezni in 8-krat pogosteje zaradi infekcij. Določanje dolžine telomer je preprosto, je pa etično sporno, saj skrajšanih telomer ne znamo zdraviti... (BioExchange, 31.1.)
• V reviji Archives of Internal Medicine so objavili kratko poročilo o tem, da je 25 dni po tem, ko so mu presadili jetra, 60-letni moški razvil alergijo na oreščke. Dajalec organa je bil 15-letni deček, ki je umrl zaradi anafilaktične reakcije po zaužitju oreščkov, prejemniki drugih njegovih organov pa niso razvili alergije. Avtorji priporočajo, da bi dajalce organov predhodno testirali na alergije, ki jih posredujejo imunoglobulini E in o možnost razvoja alergij obvestili prejemnike organov. (4.2.)
• S pomočjo ribocimov, katalitskih molekul RNA, je mogoče izvajati gensko zdravljenje. To so pokazali na primeru neke bolezni, ki je posledica mutacije v genu za ionske kanalčke. Gre za princip trans-izrezovanja na nivoju mRNA. Doslej je bil glavni pristop pri zdravljenju okvarjenih genov vnos normalne DNA v celice, zdaj pa se odpirajo nove poti za gensko zdravljenje. (BioMedNet, 11.2. )
• Zarodnim podobne celice so prisotne tudi v rakastem tkivu in so odgovorne za širjenje tumorjev. Članek o tem bo v kratkem izšel v reviji Proceedings of the National Academy of Sciences. Prisotnost takšnih celic lahko razloži neuspešnost zdravljenja pri nekaterih pacientih, po drugi strani pa odpira nove možnosti v pristopu k zdravljenju. (Science Daily, 25.2.)
• Ameriškim znanstvenikom je uspelo klonirati mulo (križanca med oslom, ki ima 62 kromosomov in kobilo, ki jih ima 64). Po implantaciji 305 oocit se je doslej skotila ena mula (s 63 kromosomi), ki je po 1 mesecu videti zdrava. Ime ji je Idaho Gem. Delo je bilo objavljeno v reviji Science 30.5. (AAAS, 2.6.)
• Revija Science je omogočila prost dostop do najnovejših podatkov o povzročitelju SARS. Objavljene so novosti glede širjenja bolezni, celoten genom virusa in model virusne proteinaze, ki je verjetna tarča za zdravila, usmerjena proti virusu. (5.6.)
• Pri raku na jajčnikih je pri 90% pacientk inaktiviran gen, ki zavira rast tumorjev, OPCML. Ko so v rakaste celice vstavili popolnoma aktiviran gen, se je njihova rast ustavila. To so ugotovili škotski znanstveniki, ki so dokazali, da se gen inaktivira z metilacijo že v zgodnjih stadijih bolezni. Delo je bilo objavljeno v reviji Nature Genetics on-line 22.6 - več o tem (New Scientist 23.6.).
• Izvorne celice iz kostnega mozga so pri miših popravile sladkorno bolezen, ki so jo povzročili eksperimentalno z vbrizganjem kemikalije, ki poškoduje celice trebušne slinavke. Zanimivo pa je, da niso bile izvorne celice tiste, ki so se  začele diferencirati v pankreasne, pač pa so le stimulirale okoliške pankreasne celice k delitvi. O tem pišejo kanadski raziskovalci v reviji Nature Biotechnology 22.6., povzetek pa je objavljen na spletni strani revije The Scientist (23.6.)
• Pri kavovcu poteka sinteza kofeina iz purinske baze ksantozina s pomočjo 4 encimov. Njihovo nukleotidno zaporedje je znano in raziskovalci že pripravljajo transgenske rastline z okvarjenim prvim encimom v biosintezni poti. Tako bodo dobili zrna kave brez kofeina in se izognili zapletenim in dragim ekstrakcijskim postopkom, ki jih uporabljajo danes, kava pa naj bi imela polnejši okus. Vendar vse ni tako preprosto - več o tem na BioMedNet (18.7.)
• Dolgoživost je v nekaterih primerih dedna. Ko so raziskovali, kateri geni bi bili lahko za to odgovorni, so pri vinski mušici odkrili, da je v 15% to gen za dopa-dekarboksilazo, encim, ki sodeluje pri sintezi nevrotransmiterjev dopamina in serotonina. Raziskovalce je predvsem presenetilo, da gre za povezavo kompleksnega efekta - dolgoživosti - z enim samim genom. Raziskava je objavljena v reviji Nature Genetics on-line (27.7.), povzetek pa tudi na strani Državne univerze Severne Karoline, kjer so izvedli večino poskusov (30.7.).
• V reviji Nature so objavili članek o uspešnem kloniranju konja. Žrebico Prometeo je povrgla nadomestna mati že 28. maja, bila pa je edina, ki se je normalno razvila do konca. Najprej so italijanski raziskovalci pripravili celične linije kožnih celic samca arabske pasme in samice pasme haflinger. Z jedrnim prenosom so ustvarili 841 zarodkov, od katerih se jih je do stopnje blastule razvilo le 22. 17 so jih implantirali v 9 kobil, breje pa so postale le 4. Žrebica je zdrava, povrgla pa jo je kobila, ki je bila tudi donorka DNA, zato menijo, da je morda uspešnost zanositve odvisna od kompatibilnosti imunskega sistema nadomestne matere z antigeni zarodka. (Scientific American, 7.8.)
• Zaradi etične spornosti terapevtskega kloniranja znanstveniki iščejo nove načine, kako priti do pluripotentnih celic. Na Michiganski univerzi so uspeli pridobiti pluripotentne celice s partenogenezo. To jim je uspelo s tem, da so jajčne celice obdelali s snovmi, ki so (tako kot ob oploditvi) povzročile porast koncentracije Ca-ionov znotraj celice in obsežno defosforilacijo. Po 7 dneh gojenja so se celice namnožile do stadija blastociste. Notranje celice so gojili v selektivnem mediju in so tudi po 2 letih ohranile značilnosti matičnih celic, ki se lahko diferencirajo v različne tipe celic. Delo je objavila revija Proceedings of the National Academy of Sciences. (BioMedNet, 22.9.)
• Letošnja Nobelova nagrajenca za kemijo sta Peter Agre, ki je odkril vodne kanalčke v celičnih membranah in Roderick MacKinnon, ki je razjasnil, kako delujejo ionski kanalčki. Vodni kanalčki omogočajo celicam, da uravnavajo svoj volumen in osmozni tlak (to je na primer pomembno pri odvajanju urina iz ledvic), ionski kanalčki pa so odgovorni za nastanek električnega potenciala na površini celice, kar je med drugim osnova delovanja živčnega sistema. Oboji kanalčki so v resnici proteini. Akvaporini, v osnovi veliki 28 kDa, lahko prepuščajo do 10⁹ molekul vode/s z veliko selektivnostjo, ki je značilna tudi za ionske kanalčke, katerih zgradbo so dokončno razjasnili šele pred nekaj leti. Tokrat sta nagrado dobila raziskovalca za svoje dosežke, ki niso starejši kot 15 let, kar je pri Nobelovih nagradah redkost. (Več o nagrajenih odkritjih na straneh Nobelove fondacije.) (15.10.)
• V reviji Nature je 23. oktobra izšel članek, v katerem 171 avtorjev na 8 straneh opisuje lastnosti 6. človekovega  kromosoma, kis o mu v celoti določili nukleotdno zaporedje. To seveda ni objavljeno v reviji, saj je dolgo 166.9 milijonov baznih parov in predstavlja 6% celotnega genoma pri človeku. V zaporedju so odkrili 1557 genov in 633 psevdogenov, ki skupaj predstavljajo 71.2 Mbp zaporedij. Zaporedja so primerjali z drugimi znanimi genomi, ugotovili pa so tudi natančno lego genov, ki jih povezujejo z nekaterimi dednimi boleznimi. (28.10.)
• Tetrahidrogestrinon (THG) je molekula, ki je na nedovoljen način pomagala mnogim športikom do boljših rezultatov. Do nedavnega je v vzorcih urina ni bilo mogoče zanesljivo dokazati. Za razliko od drugih steroidov je namreč precej hidrofilna in jo je treba izolirati po drugačnem postopku, pri standardni analizi steroidov (s plinsko kromatografijo)  pa je njen signal podoben signalu topila. Deluje kot anabolik in nima androgenih stranskih učinkov, medtem ko nekateri športniki raje posežejo po testosteronu. Zelo težko je namreč dokazati, da testosteron, ki ga pri kontroli nadejo v urinu, ni naravnega izvora...  (BioMedNet, 6.11.)
• V reviji Chemistry and Biology (10, 847-858) je izšel članek, v katerem avtorji opisujejo uporabo bakterifagov kot nosilcev neproteinskih sintetičnih molekul. Sistem je podoben kot pri predstavitvi na fagih, le da na površini fagnega delca ni protein, ki je zapisan v fagnem genomu, pač pa sintetična molekula. Fag tako služi kot miniaturni nosilec, hkrati pa je na fagu skrita tudi informacija o tem, katera molekula je vezana na površino fagnega delca. Kombinatorična fagna knjižnica, ki so je pripravili avtorji, je obsegala 980 analogov folne kisline na površini fagov T7.  (BMN Drug Discovery Gateway) (18.11.)
• Revija Science vsako leto decembra razglasi največje znanstvene dosežke tekočega leta. V letu 2003 je bilo po mnenju njihovih urednikov (v številki, ki je izšla 19. decembra) najpomembnejše odkritje takoimenovane 'temne energije', ki sestavlja velik del vesolja. Februarja letos je namreč vesoljska sonda, ki je zaznavala mikrovalove, posnela sliko vesolja, kakršno je bilo vsega 400.000 let po nastanku. Posnetki so potrdili hipotezo, da se vesolje širi čedalje hitreje, ne pa vse počasneje, kar je dotlej veljalo za bolj verjetno. Samo 4% vesolja sestavlja snov kot jo poznamo danes, 23% sestavljajo danes še neznani delci, 73% pa temna energija. Starost vesolja je bilo mogoče določiti z veliko natančnostjo na 13.7 milijarde let, hitrost širjenja pa na 71 km/s.
  Leta 2002 je bil dosežek leta preboj pri razumevanju delovanja kratke interferenčne RNA in v resnici so se raziskave na tem področju v tem letu izredno razmahnile. Letos so po pomembnosti odkritij (po mnenju revije Science)  na mestih 2-10 naslednji dosežki: povezava med mentalnimi boleznimi in geni; ugotovitve o odzivih okolja na segrevanje planeta; odkritja o vlogi mikroRNA na razvoj celice in možnosti zdravljenja; tehnike zasledovanja posameznih molekul v živih celicah (optične pincete, tehnike sledenja gibanja fluorescenčno označenih proteinov); razjasnitev širjenja kozmičnih izbruhov žarkov gama; odkritje, da se mišje embrionalne izvorne celice lahko razvijejo v spolne celice; dokaz o obstoju levosučnih materialov; določitev nukleotidnega zaporedja koromosoma Y; prvi dokaz, da antiangiogenezna zdravila v resnici podaljšajo preživetje bolnikov z rakom (na debelem črevesju). Od 10 največjih dosežkov jih je 6 s področja biokemije in molekularne biologije, 2 s področja astronomije, 1 s področja ekologije in 1 s področja materialov. (24.12.)

obnovljeno 13. januarja 2004 // urednik