Výzkumný tým z institutu CEITEC Masarykovy univerzity objevil nový protein, který hraje důležitou roli při řízení výroby bílkovin v buňkách starobylých mikroorganismů. Objev přispívá k pochopení toho, jak buňky šetří energii a přežívají v extrémním prostředí. Další výzkum by mohl vést k novým poznatkům o způsobech, jak se buňky vyšších organismů, včetně lidských, přizpůsobují měnícím se podmínkám, oznámila v tiskové zprávě mluvčí institutu Halina Jílková.

Mikroorganismy Pyrococcus furiosus existují na Zemi už miliardy let

Mikroorganismy Pyrococcus furiosus se vyskytují tam, kde by většina jiných organismů nepřežila, třeba v horkých pramenech, slaných jezerech nebo bažinách uvolňujících metan. Existují na Zemi už miliardy let a patří k prvním formám života.

Brněnští vědci získali vzorky od kolegů z Japonska

Společně pak zkoumali, jak mikroorganismy regulují buněčnou translaci, tedy proces, při kterém si buňka podle genetického návodu vyrábí bílkoviny nezbytné pro správné fungování. Translace je energeticky náročná, proto vědci předpokládali, že mikroorganismy mají mechanismus, kterým translaci s ohledem na aktuální míru stresu pečlivě řídí.

Objevili dosud neznámý protein

„Když jsme vzorek vložili do kryo-elektronového mikroskopu, objevili jsme novou strukturu – doposud neznámý protein aRDF,“ uvedl Ahmed Hassan, hlavní autor studie, která vyšla v časopise Nucleic Acids Research. Protein pomáhá regulovat syntézu proteinů a šetřit buňkám energii. Funguje jako „kontrolor výroby“. V situacích, kdy buňka čelí vysoké teplotě, nedostatku živin nebo jinému poškození, zpomalí výrobu bílkovin, aby mohla soustředit svou energii na opravy a přežití.

Mohlo by se jednat o dosud neznámý mechanismus regulace translace

„Domníváme se, že by se mohlo jednat o dosud neznámý mechanismus regulace translace – specifickou reakci na stres, při níž organismus prostřednictvím proteinu podobného aRDF snižuje aktivitu translace, aby se přizpůsobil nepříznivým podmínkám,“ popsal vedoucí výzkumného týmu Gabriel Demo. Po odeznění stresu se protein deaktivuje a translace se vrátí k normálnímu stavu.

Objev může mít široké aplikace v různých oblastech vědy a technologie

Objev přispívá k základnímu porozumění biologickým procesům a může mít široké aplikace v různých oblastech vědy a technologie, včetně biomedicíny a biotechnologií. Otevírá také otázku, zda podobné regulační mechanismy existují i u složitějších organismů, včetně lidí.