Գլադսթոնի ինստիտուտների հետազոտողները բակտերիալ պաշտպանության անսովոր մեխանիզմ են հայտնաբերել, որը գործում է նմանատիպ այլ հայտնի համակարգերին հակառակ: Հայտնագործությունը կարող է օգնել ԴՆԹ-ի խմբագրման, գեների ակտիվության կառավարման և հակամանրէային դեղամիջոցների մշակման նոր գործիքներ ստեղծել: Հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են Molecular Cell բժշկագիտական հանդեսում:
Բակտերիաները պաշտպանվում են բակտերիոֆագերից՝ բակտերիալ բջիջները վարակող վիրուսներից: Որոշ պաշտպանական համակարգեր, որոնք կոչվում են ռետրոններ, ճանաչում են վիրուսային հարձակումը և սկսում են տոքսինի արտադրությունը, որը ոչնչացնում է վարակված բջիջը: Դա վիրուսին խանգարում է բազմանալ և տարածվել հարևան բակտերիաների վրա:
Նախկինում համարվում էր, որ ռետրոնները գործում են ընդհանուր սկզբունքով. տոքսինն առկա է բջջում, սակայն դրա ակտիվությունը ճնշում են ԴՆԹ-ի կարճ միաշղթա մոլեկուլները: Վիրուսի ներթափանցման ժամանակ այդ արգելափակումը վերանում է, և տոքսինը ոչնչացնում է բջիջը:
Սակայն գիտնականների թիմի ուսումնասիրած VI տիպի ռետրոններն այլ կերպ են աշխատում: Չվարակված բջիջներում դրանք գրեթե չեն արտադրում ոչ միաշղթա ԴՆԹ, ոչ էլ տոքսին: Պաշտպանիչ ԴՆԹ-ի արտադրությունն սկսվում է բակտերիոֆագի ներթափանցումից հետո: Երբ դրա քանակը բավարար է դառնում, այն փոխազդում է ՌՆԹ-ի մոլեկուլի հետ, որն արգելափակում էր տոքսինի արտադրությունը: Արգելափակումը վերանում է, և բջիջն սկսում է արտադրել տոքսին, որը քայքայում է դրա թաղանթը:
Այսպիսով, ի տարբերություն ուսումնասիրված այլ ռետրոնների, այստեղ ԴՆԹ-ն ոչ թե ճնշում է արդեն գոյություն ունեցող տոքսինի ազդեցությունը, այլ գործարկում է դրա արտադրությունը:
Մեխանիզմը բացահայտելու համար հետազոտողները ստիպված են եղել փոխել փորձարկումների սովորական մեթոդները: Մասնավորապես, նրանք օգտագործել են Spacer-seq գործիքը, որը մշակվել է լաբորատորիայում՝ բջիջների ներսում գեների ակտիվությունը գրանցելու համար: Դրա միջոցով հաջողվել է հայտնաբերել չվարակված բակտերիաներում ԴՆԹ-ի արտադրության չափազանց ցածր մակարդակ և հետևել, թե ինչպես է այն աճում վիրուսի հարձակումից հետո:
Հայտնագործությունը կարող է գործնական նշանակություն ունենալ: Թիմն ուսումնասիրում է, թե ինչպես օգտագործել VI տիպի ռետրոնների մոլեկուլային մեխանիզմը՝ գեների ակտիվությունը կարգավորող սինթետիկ սենսորներ և անջատիչներ ստեղծելու համար: Ապագայում նման համակարգերը կարող են օգնել հիվանդությունների հետազոտության և բուժման մեթոդների մշակման հարցում: Բացի դրանից, գիտնականները դիտարկում են ռետրոնների կողմից արտադրվող տոքսինների կիրառման հնարավորությունը՝ մարդու մոտ հիվանդություններ հարուցող բակտերիաների դեմ նոր միջոցներ ստեղծելու համար:
Հեղինակներն ընդգծում են, որ հայտնաբերված մեխանիզմն առայժմ ծառայում է որպես ելակետ հետագա հետազոտությունների համար: Բժշկության մեջ դրա պոտենցիալ կիրառումը դեռ պետք է ստուգվի:
Հետևեք NEWS.am Medicine-ին Facebook-ում և Twitter-ում