Patogen penyakit lembu gila di laluan
Ahli kimia di ETH Zurich dan TU Munich berjaya buat kali pertama buatan menghasilkan prion berlabuh. Oleh itu, mereka menyediakan penyelidikan prion mungkin asas yang baru muncul sebagai BSE atau penyakit Creutzfeldt-Jacob.
Pada pertengahan tahun 90an, penyakit lembu gila ada di bibir semua orang dan topik media nombor satu. Perkara yang membimbangkan mengenai penyakit haiwan adalah tekaannya? bahawa varian penyakit Creutzfeldt-Jakob (vCJD) yang mematikan pada manusia disebabkan oleh pengambilan daging lembu yang tercemar BSE. Dalam kedua-dua spesies, penyakit ini menyebabkan degenerasi otak. Penyelidikan telah lama menganggap bahawa prion yang dilipat tidak betul bertanggungjawab untuk ini. Walaupun BSE dan CJD telah tenang, penyakit yang berkaitan dengan prion masih tidak dapat disembuhkan.
Prion normal dan tidak normal
Prion normal adalah protein yang agak sederhana yang terdapat secara semula jadi dalam tisu otak. Hasil penyelidikan baru bahkan menunjukkan bahawa keutamaan memainkan peranan penting dalam pengembangan sel saraf baru di otak. Dalam kebanyakan kes, prion mempunyai struktur yang tidak berbahaya. Masih tidak jelas mengapa protein ini tiba-tiba mengubah strukturnya dan dengan demikian menjadikan organisma pembawa, seperti lembu, domba atau manusia, sakit.
Penyelidikan mengesyaki sebilangan prion, glycosylphosphatidylinositols, GPI. GPI terdiri daripada residu gula dan lemak dan jangkar prion di permukaan sel.
Penanda GPI ini mungkin bertanggungjawab untuk prion mengubah strukturnya dan bahkan menyebabkan prion lain melipat secara berbeza. Hasilnya adalah banyak prion yang tidak normal yang berkumpul dan merosakkan otak.
Buat pertama kalinya, kompleks molekul buatan
Namun, setakat ini, tidak mungkin sepenuhnya untuk mengasingkan prion yang berlabuh ini dari sistem semula jadi.
Oleh itu, kajian harus berpuas hati dengan memeriksa patogen yang tidak biasa tanpa sauh agar dapat memahami struktur, fungsi, kestabilan dan lipatannya dengan lebih baik. Masalahnya di sini: prion sederhana tanpa penambat tidak membuat anda sakit. Oleh itu, sangat penting bagi penyelidikan prion untuk dapat menganalisis prion dengan jangkar GPI.
Satu penyelesaian kini ditawarkan oleh pasukan penyelidikan Jerman-Swiss yang diketuai oleh Peter Seeberger, Profesor Kimia Organik ETH, dan Christian Becker, Profesor di Makmal Kimia Protein di TU Munich.
Buat pertama kalinya, mereka berjaya mencipta semula kompleks molekul kompleks di makmal. Kumpulan Seeberger mensintesis jangkar GPI, kumpulan Beckers mensintesis prion. Selepas itu, kedua kain itu disatukan dan disatukan menjadi keseluruhan.
"Sintesis jangkar GPI adalah tonggak untuk kimia kerana membuka kemungkinan dan pengetahuan baru untuk penyelidikan," menekankan Seeberger.
Prion seni sebagai alat
Ujian awal menunjukkan kepada penyelidik bahawa mereka telah mencipta molekul "betul". Prion tiruan dan GPInya dapat berlabuh di membran sel. Dengan bantuan kompleks molekul buatan, penyelidik prion dapat mengkaji peranan jangkar GPI dengan lebih terperinci.
Dengan cara ini, dimungkinkan di masa depan untuk menjelaskan sama ada GPI benar-benar mempunyai pengaruh pada lipatan prion dan sama ada ia menyumbang kepada fakta bahawa prion tiba-tiba saling mempengaruhi secara negatif. "Itu akan menjadi hasil kerja para penyelidik prion di sekitar Prof Adriano Aguzzi dari University Hospital Zurich, yang kini kami berikan alat yang sesuai dengan molekul kami," kata profesor ETH Peter Seeberger.
rujukan sastera
Becker CFW, Liu X, Olschewski D, Castelli R, Seidel R, Seeberger PH: Semisintesis dari Protein Glycosylphos-phatidylinositol-Anchored Prion, Angewandte Chemie, Volume 47, Issue 43, Pages 8215-8219; doi: 10.1002 / anie.200802161
Sumber: Zurich [ETH]
