Cum drojdia oferă noi informații despre obezitate Forumul Economic Mondial
COVID-19: 3 întrebări importante despre vaccinuri, la care a răspuns un expert
3 lecții din sistemul nostru imunitar despre cum să abordăm COVID-19
COVID-19: Ce trebuie să știți despre pandemia de coronavirus la 9 decembrie
O echipă de biologi și un matematician au identificat și caracterizat o rețea compusă din 94 de proteine care lucrează împreună pentru a regla depozitarea grăsimilor în drojdie.
„Eliminarea oricăreia dintre proteine are ca rezultat o creștere a conținutului de grăsime celulară, care este analog cu obezitatea”, spune coautorul studiului Bader Al-Anzi, cercetător la Caltech.
Descoperirile, detaliate în numărul din mai al revistei PLOS Computational Biology, sugerează că drojdia ar putea servi drept un organism valoros de testare pentru studierea obezității umane.
"Multe dintre proteinele pe care le-am identificat au omologi la mamifere, dar examinările detaliate ale rolului lor la om au fost o provocare", spune Al-Anzi. „Domeniul de cercetare a obezității ar beneficia foarte mult dacă ar putea fi utilizat un model unic de celulă, cum ar fi drojdia - unul care poate fi analizat folosind metode ușoare, rapide și accesibile.”
Folosind instrumente genetice, Al-Anzi și asistentul său de cercetare Patrick Arpp au examinat o colecție de aproximativ 5.000 de tulpini diferite de drojdie mutantă și au identificat 94 de gene care, atunci când au fost îndepărtate, au produs drojdie cu creșteri ale conținutului de grăsime, măsurată prin cuantificarea benzilor de grăsime pe strat subțire. plăci de cromatografie. Alte studii au arătat că astfel de celule de drojdie „obeze” cresc mai încet decât în mod normal, un indiciu că la drojdie, la fel ca la om, acumularea prea multă grăsime nu este un lucru bun. „O celulă de drojdie care își folosește cea mai mare parte a energiei pentru a sintetiza grăsimea care nu este necesară o face în detrimentul altor funcții critice și care, în cele din urmă, încetinește creșterea și reproducerea”, spune Al-Anzi.
Când echipa a analizat produsele proteice ale genelor, au descoperit că acele proteine erau legate fizic între ele pentru a forma o rețea extinsă, foarte grupată în interiorul celulei.
O astfel de configurație nu poate fi generată printr-un proces aleatoriu, spun coautorii studiului, Sherif Gerges, bioinformatician la Universitatea Princeton, și Noah Olsman, student absolvent la Divizia de Inginerie și Științe Aplicate din Caltech, care a evaluat independent detaliile rețelei. Ambii au ajuns la concluzia că rețeaua trebuie să se fi format ca rezultat al selecției evolutive.
În rețelele la scară umană, cum ar fi Internetul, rețelele electrice și rețelele sociale, nodurile cele mai influente sau critice sunt adesea, dar nu întotdeauna, cele care sunt cele mai conectate.
Echipa s-a întrebat dacă rețeaua de stocare a grăsimilor prezintă această caracteristică și, dacă nu, dacă alte caracteristici ale nodurilor ar determina care dintre ele au fost cele mai critice. Apoi, s-ar putea întreba dacă eliminarea genelor care codifică cele mai critice noduri ar avea cel mai mare efect asupra conținutului de grăsime.