Virusai ir bakterijos ne tik sukelia įvairias žmogaus ligas, bet ir įnirtingai kovoja tarpusavyje. Virusų, vadinamų bakteriofagais, atakos ir bakterijų bandymai joms pasipriešinti leido pasiūlyti naują būdą genetiniams susirgimams gydyti.
© Reuters/Scanpix

„Bakteriofagai įšvirkščia savo genetinės medžiagos genetinės medžiagos – DNR – į bakteriją ir priverčia ją gaminti naujus virusus. Bakterijai žuvus, virusai pasklinda po aplinką, užkrėsdami vis naujas bakterijų ląsteles, kol galiausiai sunaikina visą jų populiaciją, – pasakoja Vilniaus universiteto mokslininkas dr. Giedrius Sasnauskas. – Tokios bakteriofagų infekcijos gali pridaryti didelių nuostolių pramonės sritims, kuriose naudojamos bakterijos, pavyzdžiui, gaminant jogurtus ir sūrius.“

Kovodamos už išlikimą, bakterijos surado įvairių būdų, kaip apsisaugoti nuo bakteriofagų. Vienas efektyviausių – sukarpyti į bakteriją patekusią viruso DNR. Kad galėtų tai padaryti, bakterijos gamina specialius fermentus – restrikcijos endonukleazes, kurios dažniai vadinamos tiesiog mikroskopinėmis „žirklėmis“. Jos sukarpo virusinės DNR „siūlus“ ties tam tikromis vietomis.

„Prieš maždaug 40 metų atrastos „žirklės“ leidžia pagal žmogaus poreikius pertvarkyti – karpyti, jungti, perkelti iš vieno organizmo į kitą – įvairius genus koduojančią DNR, – sako VU universiteto mokslininkas dr. Gintautas Tamulaitis. – Galimybė kirpti ir jungti įvairių organizmų DNR sukėlė tikrą biomedicininių tyrimų ir biotechnologijos pramonės revoliuciją.“

Suvokus praktinę restrikcijos endonukleazių naudą, prasidėjo intensyvios jų paieškos įvairiuose mikroorganizmuose. Šiuo metu žinoma daugiau nei 4000 DNR karpančių fermentų, kurie atpažįsta per 300 skirtingų DNR sekų. Nemažai jų atrasta Sąjunginiame taikomosios enzimologijos mokslinių tyrimų institute, kuris vėliau tapo Vilniaus universiteto Biotechnologijos institutu, taip pat – aukštųjų technologijų įmonėje „Fermentas“ (dabar – UABThermo Fisher Scientific Baltics“).

Nors mokslininkai atrasdavo vis naujų DNR karpančių fermentų, kitaip tariant – „žirklių“, tačiau apie jų sandarą ir veikimo principus nedaug težinojo. Ilgai manyta, kad visi šie fermentai yra giminingi, turi panašią sandarą ir panašiai veikia. Paprasčiausias jų taikymo būdas buvo DNR karpymas mėgintuvėlyje, tačiau VU Biotechnologijos instituto tyrėjai – dr. G. Sasnauskas, dr. Gintautas Tamulaitis ir dr. Mindaugas Zaremba – tuo neapsiribojo ir ėmė ieškoti naujų taikymo galimybių. Bendradarbiaudami, o kartais ir konkuruodami su kitų šalių mokslininkais, jie atskleidė, kad restrikcijos fermentų sandara, DNR atpažinimo būdai ir veikimo mechanizmai yra daug įvairesni nei manyta anksčiau.

„Šios žinios leido mums pasiūlyti naujų būdų, kaip patobulinti fermentus – didinti jų tikslumą, didinti ir kontroliuoti jų aktyvumą, t. y. paruošti naujoms sudėtingesnėms užduotims atlikti, – apibendrina VU mokslininkas dr. Mindaugas Zaremba. – Vienas įdomiausių DNR karpančių fermentų taikymo būdų – jų naudojimas genų terapijoje, kai ligą lemiantis „blogasis“ genas ląstelės genome keičiamas „geruoju“.“

Mokslininkų atskleistos įvairios fermentų aktyvumo reguliavimo ir pristatymo į ląsteles technologijos paskatino naujų genomų inžinerijai skirtų įrankių kūrimą. Už reikšmingus pasiekimus tiriant restrikcijos endonukleazių saveiką su DNR, reguliacijos ir katalizės mechanizmus dr. G. Sasnauskas, dr. G. Tamulaitis ir dr. M. Zaremba šiemet apdovanoti Lietuvos mokslo premija. 

Parašykite savo nuomonę
arba diskutuokite anonimiškai čia
Skelbdami savo nuomonę, Jūs sutinkate su taisyklėmis
Rodyti diskusiją Rodyti diskusiją

Top naujienos

Skaudžią tiesą apie tėvus sužinojo tik sulaukęs pilnametystės (138)

Iki 18-os jis naiviai tikėjo, kad abu tėvai žuvo katastrofoje ir jokių giminių nėra....

Komitetas keičia pensijų reformą: atsisakoma „automatinio“ įtraukimo į kaupimo sistemą (6)

Seimo Socialinių reikalų ir darbo komitetas (SRDK) penktadienį pritarė pensijų kaupimo...

Oficialu: „Ryto“ vyriausiuoju treneriu tapo Dainius Adomaitis (7)

Naują pavadinimą paskelbę Vilniaus „Ryto“ vadovai ketvirtadienį priėmė ir dar vieną svarbų...

NBA naujokų birža: Dončičius pakliuvo į mainus, lietuvis Kulboka – į „Hornets“, LiAngelo liko už borto lietuvis liks Europoje (34)

Bruklino „Barclay's Center“ arenoje baigėsi ilgai laukta 2018-ųjų metų NBA naujokų birža....

Norintieji pasinaudoti valstybės parama būstui turėtų paskubėti (91)

Socialinės apsaugos ir darbo ministerija skaičiuoja, kad šiemet finansine paskata pirmajam...

Skandalingajame G7 susitikime – dar vienas Trumpo akibrokštas Merkel (3)

Praėjus beveik dviem savaitėms po Didžiojo septyneto (G7) aukščiausiojo lygio susitikimo...

Santaros klinikų vadovo drama: pažeidimų kvapas ir atomazga rugsėjį (2)

Vienu metu sėdėti ant dviejų vadovo kėdžių ir daryti tai kokybiškai – įmanoma, įsitikinę...

Argentinoje – katastrofos nuojauta, žiniasklaida iš rinktinės veja patį Lionelį Messi Modričius užstojo argentinietį (84)

„Popieriaus namas subyrėjo“, – perfrazuodama pasaulyje šiuo metu itin populiaraus ispanų...

Lietuvos bankas stipriau suveržė apynasrį bankams: padvigubino svarbų reikalavimą (20)

Lietuvos bankas padidino kredito įstaigoms privalomą kaupti anticiklinio kapitalo rezervą. Jis,...

Iš rusų mergaitės pasityčiojęs argentinietis sulaukė griežtos bausmės (7)

Argentinos futbolo sirgaliui Nestorui Penovi čempionatas Rusijoje baigėsi anksčiau laiko....