Struktura toksyny glonów, która zabiła rozwiązywane rekin

- Nauka - 17 lutego, 2025
Struktura toksyny glonów, która zabiła rozwiązywane rekin
Sterolysin from a 1950s culture of Karlodinium veneficum aka Gymnodinium veneficum Ballantine forms.jpeg
Struktura toksyny glonów, która zabiła rozwiązywane rekin

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.

źródło

0 0 głosów
Article Rating
Subskrybuj
Powiadom o
guest
0 komentarzy
najstarszy
najnowszy oceniany
Inline Feedbacks
Wszystkie
Follow by Email
LinkedIn
Share
Copy link
URL has been copied successfully!
0
Would love your thoughts, please comment.x