वैज्ञानिकों इंजेक्षन प्रोटीन में eukaryontic कोशिकाओं-ScienceDaily


जब बैक्टीरिया के रूप में इस तरह साल्मोनेला या यर्सीनिया कारण बुखार, दस्त या पेट में दर्द, छोटे “इंजेक्शन सुई” पर काम कर रहे हैं: उनके प्रकार 3 स्राव प्रणाली, या T3SS कम करने के लिए, गोली मारता बैक्टीरियल डाह प्रोटीन में सीधे यूकेरियोटिक मेजबान कोशिकाओं. शोधकर्ताओं के बारे में सोचा है का उपयोग बैक्टीरियल इंजेक्शन उपकरणों का परिचय करने के लिए प्रोटीन में यूकेरियोटिक कोशिकाओं. एक मैक्स प्लैंक रिसर्च टीम अब में सफल नियंत्रित इंजेक्शन प्रणाली optogenetically, यानी प्रकाश के साथ है । भविष्य में यह सक्षम हो जाएगा का उपयोग करने के लिए प्रणाली में जैव प्रौद्योगिकी या चिकित्सा अनुप्रयोगों ।

के T3SS के लिए आवश्यक है, डाह में कई महत्वपूर्ण मानव रोगजनकों सहित साल्मोनेला, शिगेलाहै , और रोगजनक Escherichia कोलाई, कारण है कि कई के लाखों लोगों की मृत्यु प्रति वर्ष. यह भी महत्वपूर्ण है में अस्पताल में संक्रमण, के लिए उदाहरण के द्वारा Pseudomonas aeruginosaहै , जहां एक की उपस्थिति कार्यात्मक T3SS जुड़ा हुआ है के साथ उच्च मृत्यु दर के पशु मॉडल में और वृद्धि की एंटीबायोटिक प्रतिरोध, गंभीर बीमारी, और एक बुरा रोग का निदान में मनुष्यों को संक्रमित.

नतीजतन, T3SS माना जाता है एक केंद्रीय लक्ष्य के लिए संभावित चिकित्सा विज्ञान सकता है कि अपने कार्य ख़राब और संक्रमण को रोकने के । दूसरे हाथ पर, अपहरण की इस जीवाणु प्रणाली की पेशकश करेगा के लिए मौका नियंत्रित प्रोटीन वितरण के लिए मेजबान कोशिकाओं के माध्यम से T3SS में की तरह, एक trojanic घोड़ा है । प्रोटीन इंजेक्शन के माध्यम से T3SS तेजी से और कुशल: एक एकल injectisome हस्तांतरण कर सकते हैं कई हजार effector प्रोटीन कुछ ही सेकंड में.

हालांकि, के रूप में के रूप में शक्तिशाली है T3SS इंजेक्शन प्रणाली है, यह से दूर है, सही-बहुत निराशा करने के लिए शोधकर्ताओं की. “के रूप में जल्द ही के रूप में एक T3SS संपर्कों के किसी भी मेजबान सेल में, यह आग इसके तुरंत लोड. यह प्रतिकूल अनुप्रयोगों के लिए जैव प्रौद्योगिकी में या दवा, जहां हम चाहते हैं करने के लिए लक्ष्य विशिष्ट प्रकार की कोशिकाओं में, उदाहरण के लिए ट्यूमर चिकित्सा कहते हैं,” एंड्रियास Diepold, अनुसंधान समूह के नेता पर मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट के लिए स्थलीय सूक्ष्म जीव विज्ञान में मारबर्ग.

प्रोटीन इंजेक्शन के माध्यम से पर/बंद स्विच

लेकिन अब एंड्रियास Diepold और उनकी टीम में एक बड़ा कदम और करीब करने के लिए इस लक्ष्य: वे सफल रहा है को नियंत्रित करने में T3SS injectisome का उपयोग कर एक आणविक स्विच. यह सक्षम हो जाएगा वैज्ञानिकों इंजेक्षन करने के लिए प्रोटीन में यूकेरियोटिक कोशिकाओं में एक सटीक समय और जगह है. “के दौरान मेरी postdoctoral फैलोशिप में ऑक्सफोर्ड, मुझे पता चला है कि कुछ भागों के T3SS गतिशील हैं,” एंड्रियास Diepold याद करते हैं । “वे कर रहे हैं लगातार के बीच आदान-प्रदान इस उपकरण और इंटीरियर के सेल।” वैज्ञानिक लागू किया अपने निष्कर्षों को युवा करने के लिए अनुसंधान के क्षेत्र optogenetics. के सिद्धांत इस तकनीक है कि प्रोटीन बातचीत नियंत्रित किया जा सकता है के साथ एक millisecond की गति को बदलने के द्वारा उनकी रचना जब प्रेरित के साथ विशिष्ट तरंग दैर्ध्य की प्रकाश, इस प्रकार की अनुमति के लिए एक तेजी से और विशिष्ट नियंत्रण के परिभाषित आणविक प्रक्रियाओं में जैविक प्रणालियों.

डॉक्टरेट साथी फ्लोरियन Lindner मिलकर गतिशील T3SS घटक के एक भाग के साथ इस optogenetic संपर्क स्विच, जबकि इसके अन्य भाग में लंगर डाले था के लिए बैक्टीरियल झिल्ली. उजागर द्वारा बैक्टीरिया और मेजबान कोशिकाओं के लिए नीले प्रकाश की उपलब्धता के T3SS घटकों और फलस्वरूप समारोह के T3SS बंद किया जा सकता है और पर बंद ।

लागू करने के LITESEC करने के लिए ट्यूमर अनुसंधान

के बाद से इस प्रणाली को लचीला संबंध में करने के लिए की तरह है जो प्रोटीन के इंजेक्ट कर रहे हैं, यह हो सकता है कई मायनों में इस्तेमाल किया. में से एक के साथ सहयोग Thorsten Stiewe से Philipps विश्वविद्यालय के मारबर्ग में, अनुसंधान समूह में इस्तेमाल किया नई प्रणाली के लिए हमला करते हैं और मार सुसंस्कृत ट्यूमर कोशिकाओं. समूह अब योजनाओं का उपयोग करने के लिए इस तकनीक को भविष्य के लिए बुनियादी अनुसंधान और विकास के लिए आगे के आवेदन पत्र है ।

कहानी का स्रोत:

सामग्री द्वारा ही प्रदान की जाती मैक्स प्लैंक गेसेलशाफ्ट. नोट: सामग्री संपादित किया जा सकता है के लिए शैली और लंबाई ।



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