Tärkeitä ihmisgeenejä rakennettiin hiivaan: näin he etsivät parannuskeinoa syöpään

Delftin teknillisen yliopiston geneetikko "siirti" osia ihmisen DNA:sta hiiva-DNA:ksi

kromosomit, jotka vastaavat sokerinkulutuksesta ja energian tuotannosta ihmisen lihaksissa. Tutkimus osoitti, että integroidut geenit säilyttivät toimintansa ja toimivat menestyksekkäästi sienisoluissa. 

Funktiotutkijat ovat lisänneet hiivaansoluja, jotka ovat tärkeitä ihmiskehon toiminnalle. Se ohjaa aineenvaihduntareittiä, prosessia, jonka aikana sokeri hajoaa ja vapautunut energia käytetään solujen rakennuspalikoiden luomiseen lihassoluissa.

Tutkijat ovat työssään korvanneet geenit, jotkasäätelee aineenvaihduntaa leipomohiivasoluissa ihmisen kromosomin vastaaviin osiin. Kokeet osoittivat, että muunnetut sienet säilyttivät elinkykynsä. Lisäksi DNA:n muuttuneet osat jatkoivat toimintaansa, ekspressoivat proteiineja ja kontrolloivat solujen aineenvaihduntaa. Hiivan ja niiden solujen tuottamien ihmisen entsyymien ominaisuudet olivat hämmästyttävän samankaltaiset.

Kokeen kaava.25 ihmisen geeniä, jotka vastaavat aineenvaihdunnan toiminnasta lihassoluissa, siirrettiin hiivaan. Heistä 22 sopeutui onnistuneesti ja säilytti tehtävänsä. Kuva: Francine J. Boonekamp et ai., Cell Reports

Kirjoittajat huomauttavat, että huolimattamerkittäviä eroja, hiivan ja ihmisen välillä on monia yhtäläisyyksiä. Tämän vuoksi tutkijat siirtävät usein yksittäisiä geenejä hiivaan tutkiakseen niiden toimintoja. Mutta tämä teos on ensimmäinen esimerkki monimutkaisen toiminnon "transplantaatiosta", joka on säilyttänyt suorituskykynsä.

Puhtaassa hiivasolujen ympäristössä voidaan havaitamiten ihmissolujen yksittäiset toiminnot toimivat erillään muista prosesseista. Koska solujen aineenvaihdunta vaikuttaa monien sairauksien, mukaan lukien syövän, kehittymiseen, sen tutkiminen "ihanteellisissa" olosuhteissa auttaa lääkäreitä ymmärtämään paremmin taudin kehittymistä ja leviämistä.

Nyt kun ymmärrämme koko prosessin, lääketieteen tutkijat voivat käyttää tätä "humanisoitua" hiivamallia työkaluna lääkeseulonnassa ja syöpätutkimuksessa.

Pascal Daran-Lapuhade, tutkimusjohtaja

Kansikuva: Ella Maru Studio, Pascale Daran-Lapujade

Lue lisää:

"Tämä on tieteisfiktiota": tiedemiehet luovat täysin uudenlaisia ​​kvanttitietokoneita

Maan päivän pituus pitenee. Tiedemiehet eivät tiedä miksi

Mitä ovat supergeenit ja miten ne tekevät eläimistä niin outoja