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

Pas dūstantį vaiką greitoji vyko 40 minučių: jis būtų miręs, jei ne mamos suleistas vaistas (94)

Jei ne prevenciškai šeimos gydytojos paskirtas vaistas, dabar dviejų metų berniukas nebėgiotų...

Alvydas Jokubatis. Šimtmetį švenčiame su valstybę griaunančiu įsitikinimu (9)

Lietuviai turi kalbėti apie galimą tautos ir valstybės išnykimą, nes būtent iš tokių...

Šimtai tūkstančių Stalino aukų: dienoraščiai atskleidžia šiurpius pasmerktųjų išgyvenimus (272)

Remiantis skirtingais duomenimis, 1937-1938 m. TSRS pateikus politinių kaltinimų buvo areštuota...

Laužo filmuose apie vikingus rodomus stereotipus: jie gyveno ir Lietuvoje (16)

Gyvosios istorijos entuziastų būrys į šiandienį pasaulį prikelia Baltų Vikingų gyvenimą....

Ekonomistas pasiūlė idėją, leisiančią pakelti vidutinį atlyginimą iki 1440 eurų ir susigrąžinti emigrantus (597)

Idėjos Lietuvai, leisiančios iki 2042 metų susigrąžinti daugiau nei pusę milijono tėvynainių...

Išvarytieji? Emigrantas 10 metų skynė agurkus, bet savo pasiekė (88)

Prisistatydamas Virgilijus Šauklys net susinepatogina – jau seniai pats savęs šiuo vardu...

Už ką Valinską išmetė iš universiteto

Arūnas Valinskas Lietuvos NT brokerių forume prisipažino, už ką buvo išmestas iš Vilniaus...

Sunegalavusio Sabonio atsidavimas apstulbino „Pacers“ trenerį (3)

Indianos „Pacers“ ekipa namuose 107:100 nugalėjo vienus NBA Rytų konferencijos lyderių Detroito...

Seksualinis priekabiavimas: kodėl aukos prabyla tik po kelerių metų (248)

Prieš savaitę apie seksualinį priekabiavimą prabilusios Julija Steponaitytė bei Paulė...

Nuo bjaurios automobilio problemos ryte išgelbės keletas atsakymų sau (58)

Dažniausia priežastis, kodėl šaltą rytą variklis neužsiveda – išsikrovęs akumuliatorius...