כיצד חיידקים יוצרים קופת חזיר לזמנים הרזים: גילוי מדעי בסיסי עשוי להוביל לייצור חומרים ביולוגיים משופרים: גילוי מדעי בסיסי עלול להוביל לייצור חומרים ביולוגיים משופרים.

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
X-ray_Promo1


חיידקים יכולים לאחסן משאבים נוספים לזמנים הרזים. זה קצת כמו להחזיק קופה או לשאת סוללת גיבוי. עתודה חשובה אחת ידועה בשם גרגירי ציאנופיצין, שהבחין בהם לראשונה על ידי מדען איטלקי לפני כ -150 שנה. הוא ראה כתמים גדולים וכהים בתאי האצות הכחולות-ירוקות (ציאנובקטריה) שהוא למד מבלי להבין מה הן או מטרתן. מאז, מדענים הבינו כי ציאנופיצין עשוי מביופולימר ירוק טבעי, שחיידקים משתמשים בו כמאגר חנקן ואנרגיה, וכי יתכנו לו יישומים ביוטכנולוגיים רבים. הם ניסו לייצר כמויות גדולות של ציאנופיצין על ידי הכנסת האנזים שהופך אותו (המכונה סיאנופיצין סינתטאז) לכל דבר, החל מ- E. coli ועד לטבק, אך מבלי שהצליחו להפיק ממנו מספיק כדי להיות שימושי מאוד.

כעת, על ידי שילוב של שתי טכניקות חדישות, מיקרוסקופית קריו-אלקטרונים (במתקן מקגיל לחקר מיקרוסקופיית אלקטרונים) וקריסטלוגרפיה של רנטגן, חוקרי מקגיל הצליחו לראשונה לראות את האנזים הפעיל בפעולה.

"עד כה המדענים לא הצליחו להבין את האופן שבו תאים חיידקיים אוגרים חנקן בציאנופיצין, פשוט כי לא יכלו לראות את האנזים בפעולה", אומר מרטין שמינג, פרופסור במחלקה לביוכימיה של מקגיל והכותב הבכיר במאמר שפורסם לאחרונה. בנושא ב טבע ביולוגיה כימית. "על ידי תפירת תמונות תלת -ממדיות של האנזים בעבודה לסרט, הצלחנו לראות כיצד שלוש יחידות מבנה שונות (או תחומים) התאחדו כדי ליצור סיאנופיצין סינתטאז. זוהי דוגמה מפתיעה ואלגנטית מאוד לביו -מכונה טבעית".

השלבים הבאים במחקר כוללים הסתכלות על האנזימים האחרים המשמשים את מחזור הביוסינתזה המלאה וההשפלה של ציאנופיצין. ברגע שהחוקרים יצליחו לראות אותם בפעולה, הדבר עשוי לתת להם הבנה מבנית מלאה של התהליכים הכרוכים בכך ויאפשר להם להבין כיצד להטעין תאים לייצור כמויות אדירות של ציאנופיצין ופולימרים קשורים לפולימר הירוק שלהם. יישומי ביוטכנולוגיה, כגון במרככי מים ומתכלים מתכלה או ביצירת חלקיקים רגישים לחום לשימוש במתן תרופות ממוקדות.

מקור הסיפור:

חומרים המסופק על ידי אוניברסיטת מקגיל. הערה: ניתן לערוך תוכן לפי סגנון ואורך.

.



קישור לכתבת המקור – 2021-10-15 20:32:15

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
X-ray_Promo1

עוד מתחומי האתר