Bez K. Witch Spożywanie kryptofitu jego ulubiona ofiara (zdjęcie dostarczone przez Vince’a Lovko, Vims),
W klasycznym Jamesa Frasera z 1962 roku „Nature Adrift – historia morskiego planktonu ” przez autora stwierdza „trujący Dinoflagellat mieszka na wodach brytyjskich: jest to gimnodinium veneficum, który został uprawiany w kulturze na morskiej stacji biologicznej w Plymouth. ” Autor odnosi się do pracy BC Abbott i D. Ballantine, którzy opisali częściowe oczyszczenie i charakterystykę toksyny z Zatrucie gimnodinium i doszedł do wniosku, że tryb działania był „spowodowany depolaryzatonem błony”. Dodano przypis – czytamy –„Wnioski z tego artykułu są konieczne wstępne i wymagają weryfikacji o oczyszczonej próbce toksyny”.
Zapewniamy tę weryfikację w obecnym manuskrypcie, w którym przedstawiamy strukturę, jej sposób działania i specyficzność sterolu.
Naukowcy prowadzeni przez profesora Allena R. Place z University of Maryland Center for Environmental Sciences odkryli istotne szczegóły na temat tej potężnej toksyny odkrytych po raz pierwszy w latach 50. XX wieku. Ta toksyna, zwana sterolizyną, jest wytwarzana przez Zatrucie karlodinium (wcześniej znany jako Zatrucie gimnodinium)niewielkie gatunki glonów niesławne dla dużych zabójstw ryb. Opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports, badanie bada, w jaki sposób sterolysina tworzy szkodliwe pory lub otwory w błonach komórkowych, rozwiązując tajemnicę, która utrzymywała się od ponad siedemdziesięciu lat.
Zatrucie karlodiniumpierwotnie zebrane w pobliżu Plymouth Sound w Anglii pod koniec lat 40. XX wieku, ma znaną reputację ze względu na śmiertelne skutki. Naukowcy badali żywą kulturę tego gatunku utrzymywanego przez dziesięciolecia w Laboratorium Plymouth. Zidentyfikowali dwie toksyczne substancje, abbotoksyna i chloro-abbotoksyna, które należą do grupy chemikaliów zwanych karlotoksynami. Są to naturalne toksyny, które uszkadzają komórki poprzez celowanie w określone cząsteczki. Naukowcy wykazali, że te toksyny powodują uszkodzenie skrzelowe w larwach ryb, pasując do objawów obserwowanych we wcześniejszych eksperymentach z lat 50. XX wieku. „Nasze ustalenia potwierdzają, że toksyna opisana przez Abbott i Ballantine w 1957 r. Jest rzeczywiście kongenerem karlotoksyny”, stwierdził profesor Place, podkreślając trwałe znaczenie długoterminowych kolekcji kultury.
Badania, badanie, badania wykazały, w jaki sposób sterolysyna specyficznie celuje w sterole, które są cząsteczkami tłuszczowymi występującymi w błonach komórkowych, które pomagają utrzymać ich strukturę. To celowanie pozwala sterolizynę wykonywać otwory w membranie, zakłócając jej funkcję. Stosując nowoczesne metody, takie jak rezonans plazmonowy, technika pomiaru interakcji molekularnych i sztuczne błony, tworzone laboratoryjne modele naturalnych barier komórek, zespół wykazał, jak toksyna wiąże się ściśle z tymi cząsteczkami i powoduje uszkodzenie. Potwierdza to wcześniejsze pomysły z 1957 r., Że toksyna zakłóca funkcję komórki poprzez uszkodzenie błon. Jak wyjaśnił profesor Place: „Siła przywiązania sterolizyny do tych cząsteczek błonowych zapewnia jego skuteczność, co czyni go kluczowym czynnikiem śmiertelnym działania toksyny”.
Dalsze eksperymenty ujawniły, jak zachowują się te toksyczne otwory w błonach. Zespół profesora Place stwierdził, że steryloysin nie szkodzi swojemu producentowi, K. Witchponieważ nie może działać na specyficznych steroli we własnych komórkach organizmu. Ta samoobranie jest sprytną naturalną obroną, pokazującą, w jaki sposób gatunek unika się zatrucia podczas używania toksyny do atakowania innych w jego środowisku.
Poza udzielaniem odpowiedzi na długotrwałe pytania, badania te oferują potencjalne korzyści dla medycyny i nauki. Zdolność toksyny do celowania w komórki bogate w odpowiednie sterole może zainspirować nowe metody leczenia lub techniki walki z określonymi formami raka. Podkreśla także wartość ponownego ponownego sprawdzania wcześniejszych badań za pomocą dzisiejszych zaawansowanych narzędzi w celu potwierdzenia teorii i poszerzenia naszego zrozumienia.
Podsumowując swoją pracę, profesor Place i współpracownicy wyjaśnili, w jaki sposób unikalne właściwości tej toksyny sprawiają, że jest to model badania innych toksyn, które uszkadzają błony komórkowe, bariery ochronne otaczające komórki. Łącząc wiedzę historyczną z najnowocześniejszą nauką, powiązali wcześniejsze odkrycia z prezentami, tworząc pełny obraz Zatrucie Karlodinium zdolności toksyczne.
Referencje dziennika
Place, AR, Ramos-Franco, J., Waters, AL, Peng, J., i Hamann, MT (2024). „Sterolizyna z hodowli Karlodinium Veneficum z lat 50. (alias gimnodinium veneficum balantyna) tworzy zależne od sterolu porów zależne od sterolu.” Raporty naukowe, 14, 17998. DOI: https://doi.org/10.1038/S41598-024-68669-0
O autorze
Profesor Allen Place jest wybitnym naukowcem i pedagogiem znanym ze swojego wkładu w biologię morską i toksykologię. Z doktoratem Z Johns Hopkins University jest profesorem w Institute of Marine and Environmental Technology (IMET) i pełni funkcję dyrektora placówki molekularnej i chemicznej. Podczas swojej obszernej kariery profesor Place koncentrował się na zrozumieniu molekularnych mechanizmów szkodliwych kwiatów glonów, szczególnie toksyn wytwarzanych przez dinoflagelaty, takie jak Karlodinium Veneficum. Jego badania wykazały przełomowe wgląd w strukturę i funkcję karlotoksyn, związków o potencjalnych zastosowaniach biomedycznych.
Poza swoimi badaniami Professor Place jest zwolennikiem edukacji, przyczyniając się do inicjatywy BioQuest w celu zwiększenia nauki biologii licencjackiej. Uznany za swoje przywództwo, przewodniczył kluczowym konferencjom naukowym i otrzymał wiele nagród, w tym nagrodę Prezydenta UMCES za doskonałość w nauce. Profesor Place nadal bada implikacje ekologiczne i medyczne toksyn morskich.
