Raji Natarajan, Rays Universiteti tərəfindən

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Assembly faktorunun və qabıq zülalının ifadəsinin müstəqil idarə olunmasına imkan verən ikili induktorlu transkripsiya tənzimlənməsi. Kredit: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-67667-8

Qaz vezikülləri mikrob hüceyrələrinin içərisində istehsal olunan və yığılan ən böyük məlum protein nanostrukturları arasındadır. Müəyyən su mikroblarında tapılan bu boş, hava ilə doldurulmuş silindrik nanostrukturlar, yeni diaqnostik və terapevtik vasitələrin bir hissəsi kimi praktik tətbiq potensialına görə alimlərin artan marağına səbəb olmuşdur. Lakin, qaz veziküllərinin istehsalı laboratoriyada hüceyrələr üçün çətin bir işdir və tətbiqlərin inkişafına mane olur.

Bu yaxınlarda Nature Communications jurnalında dərc olunmuş bir araşdırmada , Rays Universitetinin biomühəndisi Corc Lu-nun rəhbərlik etdiyi bir qrup tədqiqatçı qaz veziküllərinin istehsalı zamanı hüceyrələrin canlılığını yaxşılaşdırmaq üçün yeni bir genetik tənzimləyici sistemin inkişaf etdirildiyini bildirir.

“Son bir neçə ildə aparılan tədqiqatlar göstərir ki, qaz veziküllərinin səsi əks etdirmə qabiliyyəti onları biotibbi tədqiqatlar və klinik tətbiqlər üçün unikal və çox yönlü akustik reportyor sistemləri kimi faydalı edir”, – deyə Raysın Corc R. Braun adına Mühəndislik və Hesablama Məktəbinin Biomühəndislik kafedrasının dosenti Lu bildirib.

“Lakin, alimlər onları praktikada tətbiq etməkdə məhdud uğur qazanıblar. Escherichia coli kimi yerli olmayan bakteriya sahiblərində bu strukturların qabığını yaratmaq üçün tələb olunan 10 genin istehsalı hüceyrələr üçün əhəmiyyətli stressə səbəb olur və hətta hüceyrə ölümünə səbəb ola bilər. Biz funksional nanostrukturlar istehsal edərkən sahib hüceyrələrin sağlam qalmasını təmin edən yeni bir genetik tənzimləyici sistem hazırladıq.”

Qaz vezikülləri kimi mürəkkəb sistemlərdə hüceyrə stressi çox vaxt eyni anda birdən çox zülal istehsal edildikdə və yığıldıqda yaranır. Bu problemi həll etmək üçün Lu və komandası hər bir zülalın nə vaxt və nə qədər istehsal olunduğuna dəqiq nəzarət etməyə imkan verən iki mərhələli, ikili induktorlu sistem hazırladılar.

“Xüsusilə də, ilkin qabıq zülalını istehsal etməzdən əvvəl yığılma amillərinin ifadəsinin başlanmasının, onların eyni vaxtda əmələ gəlməsi ilə əlaqəli toksikliyin qarşısını aldığını aşkar etdik”, – deyə Lu laboratoriyasında aspiranturada oxuyan və bu layihənin işlərinin çox hissəsini Lu-nun rəhbərliyi altında aspiranturada oxuduğu dövrdə həyata keçirən Zongru Li bildirib.

“Qabıq zülalını işə salmadan əvvəl yığma faktorlarına iki-üç saatlıq başlanğıc vermək, struktur qurmaq üçün tələb olunan hüceyrə mexanizminin toplu struktur zülalları tətbiq olunmazdan əvvəl artıq yerində olmasını təmin edir.”

Bu proses göydələn tikməyə bənzəyir. Əgər bütün xammal – polad və şüşə – tikinti heyətinin gəlişi ilə eyni vaxtda çatdırılarsa, ərazidə həddindən artıq izdiham və xaos yaranır və iş dayanır. Lakin əgər heyət materiallar əraziyə çatdırılmazdan əvvəl kranlar quraşdırıb təməlini qoysa, bu, ərazinin infrastrukturunu yormadan layihənin rahat şəkildə irəliləməsinə imkan verir.

Lu dedi: “Eyni zamanda istehsaldan ardıcıl istehsala keçməklə , bu genetik tənzimləyici sistem xaotik yığma prosesini yaxşı tənzimlənmiş istehsal boru kəmərinə çevirir. Nəticədə daha sağlam bir ev sahibi orqanizm və daha yüksək qaz vezikülləri əldə edilir. Bu yanaşma klinik və tədqiqat tətbiqləri üçün qaz vezikülləri istehsal etmək üçün möhkəm və etibarlı bir üsul təmin edir və digər çoxkomponentli protein kompleksləri istehsal etmək üçün də uyğunlaşdırıla bilər.”

Nəşr detalları

Zongru Li və digərləri, Temporal gen tənzimlənməsi qaz veziküllərinin nəzarətli ifadəsini təmin edir və bakteriyaların canlılığını qoruyur, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-67667-8

Jurnal məlumatları: Nature Communications 

Əsas anlayışlar

bakteriyalargenetik cəhətdən dəyişdirilmiş orqanizmlərbakteriologiyaNanostrukturlarHüceyrəaltı strukturlar

Rays Universiteti tərəfindən təmin edilir