Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Niespodzianka

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje

Peptydy – obosieczny miecz w służbie ludzkości


W związku ze stałym wzrostem populacji Ziemi naukowcy muszą stawić czoła wyzwaniom związanym z bezpieczeństwem żywnościowym oraz coraz większą lekoopornością bakterii. Unijni badacze, zainspirowani mutualistyczną symbiozą lucerny i bakterii wiążących azot, starali się znaleźć rozwiązanie tych problemów.

Biologiczne wiązanie azotu na dużą skalę mogłoby ograniczyć skutki masowego stosowania nawozów sztucznych, zaś możliwość manipulowania procesem różnicowania się komórek bakterii pozwoliłaby opracowywać nowe antybiotyki bez ryzyka wyhodowania szczepów opornych na leki.

Uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu SYM-BIOTICS przeanalizowali mechanizm wiązania azotu celem znalezienia przyjaznych dla środowiska rozwiązań, które zwiększą produktywność rolnictwa oraz pomogą w opracowywaniu nowych antybiotyków. Biologiczne wiązanie azotu przez rośliny strączkowe z grupy IRLC (Inverted Repeat-Lacking Clade) wymaga obecności peptydów NCR (Nodule-Specific Cysteine-Rich), które modyfikują cechy endosymbiotycznych bakterii z grupy Rhizobium. Regulowane przez gospodarza różnicowanie się bakterii to wielostopniowy proces kończący się powstaniem poliploidalnych, niehodowlanych, bakterioidów wiążących azot.

Peptydy NCR – korzyści dla nas wszystkich

Naukowcy opracowali innowacyjną procedurę do badania poliploidalności i nieodwracalnego różnicowania się wiążących azot bakterioidów. Na tej podstawie określili rolę NCR w tym procesie. Podczas badania obejmującego dziesięć roślin strączkowych z grupy IRLC zespół zidentyfikował kilka zestawów genów NCR zawierających od kilku do kilkuset genów i odkrył korelację pomiędzy morfologią bakterioidów a stopniem złożoności rodzin peptydów NCR.

Okazało się, że z ponad 700 peptydów NCR występujących u Medicago truncatula około 150 jest obecnych również w bakterioidach, co dowodzi ich wysokiej stabilności. Kilka z tych peptydów – m.in. NCR247 i NCR169 – ma kluczowe znaczenie dla sukcesu symbiozy i pełni wyjątkowe, niemożliwe do zastąpienia funkcje.

„Te 700 peptydów NCR uzyskaliśmy w drodze duplikacji genów. Niektóre z nich posiadają nadmiarowe funkcje, zaś inne – tylko te podstawowe. Grupa ta zawiera kilka peptydów specyficznych dla różnych gatunków lucerny (np. NCR169) oraz inne peptydy ogrywające kluczową rolę w procesie różnicowania się bakterii” – mówi prof. Eva Kondorisi, główny badacz projektu.

Naukowcy dokonali interesującego odkrycia – niektóre z peptydów NCR, a w szczególności te kationowe, posiadają właściwości przeciwdrobnoustrojowe. Jak wyjaśnia prof. Kondorisi: „NCR247 hamuje podział komórek bakterii, zaś jego interakcje z wieloma białkami bakteryjnymi prowadzą do zmian w fizjologii bakterii. Ten peptyd skutecznie zabija in vitro wiele bakterii i grzybów patogenicznych, nie oddziałując cytotoksycznie na ludzkie komórki. Dodatkowo atakowanie drobnoustrojów z wykorzystaniem wielu celów i szlaków sygnałowych zmniejsza ryzyko rozwinięcia oporności. Uważamy, że dzięki takim właściwościom peptyd ten doskonale sprawdzi się podczas opracowywania nowych antybiotyków”.

Badacze przetestowali około 40 syntetycznych peptydów NCR na bakteriach gram-ujemnych i gram-pozytywnych oraz grzybach, uzyskując bardzo dobre rezultaty. Peptydy te nie wykazują toksycznego działania na komórki ludzkie i zwierzęce, a ich skuteczność jest porównywalna do skuteczności dostępnej w handlu przeciwgrzybiczej amfoterycyny B. Ponadto ukierunkowany na różne cele mechanizm ich działania minimalizuje ryzyko wystąpienia lekooporności.

Zasoby roślinne błogosławieństwem dla ludzkości

To innowacyjne badanie nad sposobami wykorzystania peptydów NCR do manipulowania mikroorganizmami i ich modyfikacji przez organizmy gospodarzy (np. rośliny) dostarczyło cennych informacji, które z pewnością znajdą zastosowanie w wielu innych dziedzinach. Dane te można wykorzystać nie tylko do usprawnienia mechanizmów wiązania azotu, ale również do stworzenia systemów do uzdatniania wody bądź produkcji wodoru czy też do rekultywacji środowiska.

„Zidentyfikowaliśmy już najlepszych kandydatów do produkcji antybiotyków na bazie peptydów NCR. Jednakże nie zakończyliśmy jeszcze naszej pracy. Ze względu na wysoki koszt chemicznej syntezy peptydów musimy zmniejszyć ich rozmiary. Przetestowanie złożonego działania peptydów przeciwdrobnoustrojowych może okazać się kluczem do zmniejszenia poziomu ich minimalnego stężenia hamującego” – podsumowuje prof. Kondorisi.

Zespół złożył już wniosek o przyznanie patentu na syntezę peptydów NCR o działaniu przeciwdrobnoustrojowym. Dzięki wysiłkom uczestników projektu SYM-BIOTICS stworzenie tanich i skutecznych antybiotyków na bazie peptydów może nastąpić szybciej, niż nam się wydaje.

Źródło: www.cordis.europa.eu


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Coraz mniej tlenu w wodach Bałtyku
19-07-2018

Coraz mniej tlenu w wodach Bałtyku

Problem niedoboru tlenu w wodach Morza Bałtyckiego, zwłaszcza u jego wybrzeży, nasilił się w ostatnim stuleciu w rozmiarach bezprecedensowych w ciągu ostatnich 1500 lat.

Mózg unikalny jak odcisk palca
19-07-2018

Mózg unikalny jak odcisk palca

Każdy człowiek ma indywidualną anatomię mózgu. Różnice zależą od genów i życiowych doświadczeń, nawet tych krótkotrwałych.

Odkryto nowe geny raka
19-07-2018

Odkryto nowe geny raka

Nowa metoda analizy pozwoliła zidentyfikować kolejne mutacje genów sprzyjające nowotworom na podstawie powszechnie dostępnych danych genetycznych.

Informacje dnia: Chemia powierzchniowa między grafenem a cieczami Dieta śródziemnomorska pomocna w osteoporozie Polacy opracowali innowacyjną metodę pozyskiwania metali Coraz mniej tlenu w wodach Bałtyku Lekkie, porowate materiały o wielu zastosowaniach Mózg unikalny jak odcisk palca Chemia powierzchniowa między grafenem a cieczami Dieta śródziemnomorska pomocna w osteoporozie Polacy opracowali innowacyjną metodę pozyskiwania metali Coraz mniej tlenu w wodach Bałtyku Lekkie, porowate materiały o wielu zastosowaniach Mózg unikalny jak odcisk palca Chemia powierzchniowa między grafenem a cieczami Dieta śródziemnomorska pomocna w osteoporozie Polacy opracowali innowacyjną metodę pozyskiwania metali Coraz mniej tlenu w wodach Bałtyku Lekkie, porowate materiały o wielu zastosowaniach Mózg unikalny jak odcisk palca

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje