Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 23 °C
Az Bulutlu

Virüsler, protein sentezini ele geçirmek için ‘insan hücrelerinin diline’ adapte oluyor

16.03.2021
89
Virüsler, protein sentezini ele geçirmek için ‘insan hücrelerinin diline’ adapte oluyor

Türünün ilk sistematik çalışması, SARS-CoV-2 dahil olmak üzere insan virüslerinin, hücresel mekanizmaları ve protein sentezini ele geçirme yeteneklerine dayanarak belirli doku türlerini enfekte etmeye nasıl daha iyi adapte olduklarını açıklıyor.

Genomik Düzenleme Merkezi‘ndeki (CRG) araştırmacılar tarafından yürütülen bulgular, daha etkili antiviral tedavilerin, gen tedavilerinin ve aşıların tasarlanmasına yardımcı olabilir.

Canlı organizmalar, hücrelerinin içinde protein üretirler. Her protein, DNA içinde kodlanmış talimatlara göre birbirine dikilmiş tekli amino asit birimlerinden oluşur. Bu talimatların temel birimleri, her biri belirli bir amino aside karşılık gelen kodonlar olarak bilinir. Eşanlamlı bir kodon, iki veya daha fazla kodonun aynı amino asidi üreten hücrelerle sonuçlandığı zamandır.

Xavier şöyle açıklıyor: “Farklı dokular, proteinleri yapmak için farklı diller kullanırlar, yani tercihli olarak bazı eşanlamlı kodonları diğerlerine göre kullanırlar. Bunu biliyoruz çünkü kodonları tanımaktan ve karşılık gelen amino asidi yapıştırmaktan sorumlu moleküller olan tRNA’lar, farklı dokularda farklı bolluklara sahipler,” diye açıklıyor Xavier Hernandez, çalışmanın ilk yazarı ve CRG’de araştırmacı.

Bir virüs bir organizmaya bulaştığında, kendi proteinlerini üretmek için konağın mekanizmasını ele geçirmesi gerekir. Araştırmacılar, virüslerin, enfekte ettikleri dokular tarafından tercihli olarak kullanılan eşanlamlı kodonları kullanmaya özel olarak adapte edilip edilmediğini araştırmak için yola çıktılar.

Araştırmacılar, bilinen tüm insan virüslerinin halka açık protein dizilerini indirdiler ve kodon kullanımlarını incelediler. Farklı dokulardaki bilinen tRNA bolluklarına dayanarak, 502 insanı enfekte eden virüsün tümünün 23 farklı insan dokusunu enfekte etmede ne kadar iyi adapte olduğunu belirlediler.

İlk enfeksiyon aşamasında eksprese edilen viral proteinler, konağın protein yapma mekanizmasını ele geçirmek için daha iyi adapte edildi. Xavier Hernandez’e göre, “iyi adapte olmuş virüsler hücrenin tercih edilen dilini kullanarak başlar, ancak tam kontrolü ele aldıktan sonra kendi ihtiyaçlarını karşılayan yeni bir tane empoze ederler. Bu önemlidir çünkü virüsler genetik hastalıkları tedavi etmek için gen terapisinde kullanılır ve, Bir dokudaki bir mutasyonu düzeltmek istiyorsak, virüsü o doku için en uygun olacak şekilde değiştirmeliyiz. ”

Araştırmacılar daha sonra, farklı solunum virüslerinin kodon kullanımlarına bağlı olarak belirli dokuları enfekte etmeye nasıl adapte olduklarına daha yakından baktılar. Dört farklı koronavirüs SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2 ve SARS-CoV-2 ile en yakından ilgili olan yarasa koronavirüsü) ve grip kaynaklı yaygın influenza A virüsü H1N1 üzerinde çalıştılar.

SARS-CoV-2‘nin kodon kullanımını akciğer dokusuna, gastrointestinal sisteme ve beyne uyarladığını buldular. Bu, zatürree, ishal veya koku ve tat kaybı gibi bilinen COVID-19 semptomlarıyla uyumlu olduğundan, araştırmacılar gelecekteki tedavileri ve aşıların bu dokularda bağışıklık oluşturmak için bu faktörü hesaba katabileceğini varsayıyorlar.

“Yakından incelediğimiz solunum yolu virüslerinden SARS-CoV-2, konak dokusunun protein sentez mekanizmasını ele geçirmeye en yüksek düzeyde adapte olan virüstür, ancak grip veya yarasa koronavirüsünden daha fazla değil. Translasyonel verimlilik dışındaki faktörlerin enfeksiyonda önemli bir rol oynadığı, örneğin ACE2 reseptör ekspresyonu veya bağışıklık sistemi, “sonucuna varıyor Xavier Hernandez.

Araştırmacıların sonraki adımları, ilgilenilen dokuya uyarlanmış kodonlar içeren optimize edilmiş protein dizilerini tasarlamak için bir biyoteknolojik aracın daha da geliştirilmesini içerir ve bu, gen terapilerinin geliştirilmesi için yararlı olabilir.


Daha fazla bilgi:
Hücre Raporları (2021). DOI: 10.1016 / j.celrep.2021.108872

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.