Jim Lynch, Kate McAlpine, Michigan Universiteti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Mexanika Mühəndisliyi üzrə tədqiqatçı Yonqkanq Xi, 22 aprel 2026-cı ildə Ann Arbor, MI-da Miçiqan Universitetinin Şimal Kampusundakı GG Brown-da veziküllərdəki tardiqrad zülallarının mikroskopik görüntüsünü müşahidə edir. Müəllif: Jeremy Little/Michigan Engineering, Communications & Marketing

Miçiqan Mühəndislik Universiteti və Çikaqo Universiteti Pritzker Molekulyar Mühəndislik Məktəbinin yeni tədqiqatına görə, yalnız mikroskopik tardiqradlarda tapılan və onların susuzlaşma kimi ekstremal şəraitdə yaşamasına imkan verən bir protein, sintetik hüceyrələrdə də oxşar davamlılıq təmin edə bilər.

Bu tapıntılar bioloji “mikrofabriklərin” saxlanması və daşınması üçün yeni bir yol ortaya çıxara bilər . Lipidlər, zülallar və nuklein turşuları kimi hüceyrə quruluş bloklarından ibarət olan sintetik hüceyrələrin potensialına daha ucuz müəssisələrdə dərman istehsalı, bədənin müəyyən hissələrinə dərmanların çatdırılması və ətraf mühitdəki çirkləndiricilərin aşkarlanması və ya istehlakı daxildir. Lakin, istifadə edilmədikdə, onlar soyuq saxlanılmalıdır.

“Müasir biotexnologiyada əsas maneələrdən biri odur ki, bir çox dəyərli bioloji məhsullar – peyvəndlər, fermentlər, hüceyrəsiz reagentlər və ya biosensorlar kimi şeylər kövrəkdir və fabrikdən son istifadəçiyə daşınma zamanı soyuducu və ya dondurma tələb edir”, – deyə UM-nin maşınqayırma üzrə tədqiqatçısı və Nature Communications jurnalında dərc olunmuş tədqiqatın həmmüəlliflərindən biri Yonqkanq Si bildirib . “Bu iş bunu dəyişdirməyin mümkün yolunu göstərir.”

Tədqiqat sintetik hüceyrələrin susuzlaşmadan necə geri qayıda biləcəyini araşdırır.Mexanika Mühəndisliyi üzrə tədqiqatçı Yonqkanq Xi, 22 aprel 2026-cı ildə Ann Arbor, MI-da yerləşən Miçiqan Universitetinin Şimal Kampusundakı GG Brown-da mikroskop altında yerləşdirməzdən əvvəl tardiqrad zülallarının nümunələrini ehtiva edən bir lövhəni müşahidə edir. Müəllif: Jeremy Little/Michigan Mühəndislik, Kommunikasiya və Marketinq

Tardiqrad zülalları hüceyrələri necə qoruyur

Tardiqradlar və ya tez-tez “su ayıları” adlandırılanlar Yer üzündəki ən dözümlü canlılar arasındadır. Susuzlaşdıqda, struktur bütövlüyünü qorumaq üçün hüceyrələrində qoruyucu strukturlar əmələ gəlir. Strukturlar rehidratasiya zamanı həll olur və hüceyrələrin yenidən işləməsinə imkan verir. Bu zülalın olmadığı digər heyvan hüceyrələrində susuzlaşma onları öldürür.

Belə zülallardan biri sitoplazmatik bol istilikdə həll olan zülal (CAHS12) adlanır. İndiyə qədər tədqiqatçılar bunun tardiqrad hüceyrələrin təzyiq altında qorunmasında vacib olduğunu bilirdilər, lakin bunun necə işlədiyini dəqiq bilmirdilər.

UChicago PME-də molekulyar mühəndislik professoru və tədqiqatın həmmüəllifi Endryu Ferqyuson bildirib ki, “Müşahidə etdiyimiz odur ki, zülalların hüceyrə membranına bağlanması və lifli dəstək sisteminin qurulmasında iştirak edən digər hissələr üçün həqiqətən vacib olan müəyyən hissələri var. Biz CAHS12-nin sintetik hüceyrələrdə bu qoruyucu davranışa səbəb olmasının səbəbini göstərmək və zülalın hansı hissələrinin bu xüsusiyyətlərə səbəb olduğunu anlamaq üçün molekulyar modelləşdirmədən istifadə etdik.”

Simulyasiyalar göstərdi ki, hər bir CAHS12 zülalının həm sulu hüceyrə daxili hissəsinə, həm də hüceyrə membranının yağ molekullarına cəlb olunan hissələri var. Nəmlənmiş hüceyrədə onlar sərbəst şəkildə üzürlər, lakin hüceyrə quruduqca membrana cazibə üstünlük təşkil etməyə başlayır. Zülallar, membranın yaxınlığında toplanaraq düzülərək, bir-birinə bağlandıqları və hüceyrəni dolduran 3D gel şəbəkəsi əmələ gətirdikləri zəncirvari reaksiyanı tetikler . Bu, həm hüceyrənin səthini, həm də zərif daxili hissəsini sabitləşdirir.22 aprel 2026-cı ildə Ann Arbor, MI-da yerləşən Miçiqan Universitetinin Şimal Kampusundakı GG Brown-da mikroskopun altında tardiqrad zülallarının nümunələrini ehtiva edən lövhə. Müəllif: Jeremy Little/Michigan Mühəndislik, Kommunikasiya və Marketinq

CAHS12-nin laboratoriyada sınaqdan keçirilməsi

Digər hüceyrələrin eyni zülallardan faydalana biləcəyini görmək üçün UM tədqiqatçıları CAHS12 ehtiva edən sintetik hüceyrələr yaratdılar və onları dehidratasiya-rehidratasiya prosesinə məruz qoydular. Bu nümayişdə hüceyrələrdə qırmızı flüoresan zülalı kodlayan DNT və bu təlimatları qırmızı flüoresan siqnala çevirmək üçün lazım olan hissələr var idi.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Sintetik hüceyrələri susuzlaşdırdıqdan və yenidən nəmləndirdikdən sonra, komanda hüceyrənin daxili mexanizminin sağ qalıb-qalmadığını, yəni DNT oxumaq və zülal istehsal etmək qabiliyyətini saxlayıb-saxlamadığını yoxladı. Sintetik hüceyrələr mikroskop altında qırmızı rəngdə parıldayırdı.

“Gördüyümüz odur ki, CAHS12 təkcə membranı qorumur, həm də daxili tərkibini qoruyur və bioloji aktivliyi qoruyur”, – deyə UM-nin həm mexaniki, həm də biotibbi mühəndislik professoru və tədqiqatın həmmüəlliflərindən biri Allen Liu bildirib.

Zülalların öz-özünə yığılması ilə bağlı əsas məlumatlar, UChicago Universitetinin kimya üzrə doktorluq tələbəsi olan həmmüəllif Jianming Mao tərəfindən kompüter simulyasiyalarından əldə edilmişdir. O, hüceyrəni susuzlaşdırma zamanı dəstəkləyən gel matrisini aşkar etmək üçün iri dənəli molekulyar dinamikadan istifadə edərək, CAHS12 quruduqda nə baş verdiyi, hüceyrə membranı ilə nə qədər müddət qarşılıqlı təsir göstərdiyi və bu qarşılıqlı təsirlərin nə etdiyi barədə sualları cavablandırmışdır.

Bu ətraflı məlumat tədqiqatçılara sintetik hüceyrələr də daxil olmaqla, bioloji materialları susuzlaşdırma yolu ilə qorumaq üçün xüsusi olaraq hazırlanmış sintetik zülallar hazırlamağa kömək edəcək. Daha sonra, istifadə nöqtəsinə çatdıqda, su əlavə etmək onları tardiqrad kimi qış yuxusundan çıxarır.

Nəşr detalları

Yongkang Xi və digərləri, Tardiqradlardan alınan sitoplazmatik bol istilikdə həll olan zülallar sintetik hüceyrələri stress altında qoruyur, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-72328-5

Jurnal məlumatları: Nature Communications