Bakterie produkují tisíce proteinů s neznámou funkcí

Lidský mikrobiom se podílí na mnoha procesech lidského těla a má výrazný vliv na náš celkový zdravotní stav. Neustále přibývají studie o významu a vlivu mikrobiomu. Jak přesně bakterie a další mikroorganismy interagují s lidskými buňkami je stále předmětem neukončeného intenzivního výzkumu. Nová studie nedávno otevřela celý nový směr výzkumu. Výzkumníci ze Stanfordovi Univerzity se zaměřili na malé proteiny. Proteiny, které jsou tvořené méně než 50 aminokyselinami, se špatně detekují, a proto zůstávaly dosud při studiu mikrobiomu přehlíženy. Standardní postup jak zjistit, které část bakteriálního genomu se překládá do proteinů, spočívá v hledání start a stop signálů v genetickém kódu bakterií. Tato metoda se ale nedá použít pro hledání malých proteinů. Vědci vyvinuli novou výpočetní metodu pro vyhledáváních malých proteinů v přibližně 2000 lidských bakteriálních metagenomech. Metagenom je soubor veškeré genetické informace ze vzorku. V případě citované studie jde například o vzorek stolice nebo stěr z kůže.

Vědci očekávali několik stovek nových proteinů, místo toho našli a popsali okolo 4000 nových proteinových rodin, z nichž 90 % má neznámou funkci a nebylo dosud popsáno. Porovnání se známými proteiny umožnilo odhadnout funkce některých z těchto proteinů. 30 % malých proteinů jsou proteiny, které ukotvené v membránách bakterií nebo vypouštěné do prostředí. Tyto proteiny se velmi pravděpodobně podílí na mezibuněčné komunikaci s ostatními mikroorganismy, ale i s lidskými buňkami. Mezi další předpokládané funkce malých proteinů patří obrana proti virům a konkurenčním bakteriím nebo adaptace pro výměnu genetických informací mezi bakteriemi.

Tento průlom povede k dalšímu intenzivnímu výzkumu, který nám umožní lépe pochopit interakce s našimi mikroskopickými symbionty. Autoři předpokládají využití malých proteinů při vývoji nových antibiotik a dalších léků.

<< Ostatní aktuality