Tokai Milli Ali Təhsil və Tədqiqat Sistemi tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Bu diaqram, LALBA-nın tətbiqinin HMO istehsalına necə imkan verdiyini və qlikosiltransferaza ifadə səviyyələrinin modulyasiyasının HMO-ların tərkibinə necə təsir etdiyini göstərir. Müəllif: Morihisa Fujita, Qliko-nüvə Tədqiqatları İnstitutu (iGCORE), Gifu Universiteti

Tədqiqatçılar insan ana südündə təbii olaraq tapılan bir neçə şəkər istehsal etmək üçün yeni hüceyrə əsaslı bir yanaşma hazırlayıblar. İnsan südünün oliqosaxaridləri (HMO), prebiotik kimi çıxış edə və körpənin bağırsaq mühitinə təsir edə bilən ana südündəki mürəkkəb şəkərlərdir. Onlar faydalı bağırsaq bakteriyalarının böyüməsini təşviq edə və müəyyən patogenlərin bağlanmasını və ya böyüməsini məhdudlaşdırmağa kömək edə bilər.

200-dən çox HMO strukturu müəyyən edilmişdir, lakin hazırda körpə qidasında istifadə üçün yalnız məhdud sayda mövcuddur. İndi tədqiqatçılar bir neçə struktur cəhətdən fərqli HMO istehsal edə bilən becərilən məməli hüceyrə sistemi hazırlayıblar. Nəticələr Metabolik Mühəndislik jurnalında dərc olunub .

Yaponiyanın Gifu şəhərindəki Gifu Universitetinin tədqiqatçısı, professor Morihisa Fujita bildirib ki, “HMO-lar insan südündə vacib bioaktiv şəkərlərdir, lakin onların bir çoxunun istehsalı və ya öyrənilməsi çətin olan mürəkkəb strukturları var. Biz HMO-nun biosintetik yolunun becərilən məməli hüceyrələrində yenidən qurulub-qurulmayacağını və istehsal olunan HMO-ların növlərinin qlikozilləşmə yollarını dəyişdirməklə idarə oluna biləcəyini anlamaq istədik”.

Tədqiqatçıların cavablandırmalı olduğu ilk sual, HEK293 hüceyrələrinin standart becərmə şəraitində aşkar edilə bilən HMO-lar istehsal etməməsinin səbəbi idi. Onlar GlycoMaple adlı proqnozlaşdırma alətindən istifadə edərək HMO istehsalının biosintetik yolunu xəritələşdirdilər və iki komponentin vacib olduğunu aşkar etdilər: β1,4-qalaktoziltransferaza (B4GALT1) və α-laktalbumin (LALBA). HEK293 hüceyrələrində çoxlu B4GALT1 olsa da, onlar heç bir LALBA ifadə etmirdilər. HEK293 hüceyrələri LALBA ifadə etmək üçün manipulyasiya edildikdə, onlar bir neçə HMO istehsal etməyə başladılar.

“Adi becərilən məməli hüceyrələri α-laktalbumin (LALBA) daxil etməklə HMO istehsal edən hüceyrələrə çevrilə bilər. Bundan əlavə, qlikoziltransferaza ifadəsini dəyişdirməklə hüceyrələr tərəfindən istehsal olunan HMO-ların tərkibini dəyişə bilərik. Bu, müxtəlif HMO-ların necə əmələ gəldiyini öyrənmək və spesifik HMO profillərini dizayn etmək üçün yeni bir hüceyrə əsaslı platforma təmin edir”, – Fujita bildirib.

Tədqiqatçılar prosesi təkmilləşdirməyə davam edərək nəticədə struktur baxımından müxtəlif HMO-lar istehsal etdilər. Bu tapıntılar tədqiqat və körpə qidalanmasında potensial istifadə üçün daha geniş çeşiddə HMO-lar istehsal etmək üçün gələcək səyləri dəstəkləyə bilər. Onlar həmçinin HMO-ların istehsalı üçün lazım olan ferment kombinasiyalarının və bu fermentlərin necə təşkil olunduğunun başa düşülməsini yaxşılaşdırmağa kömək edə bilər.

Mühəndisləşdirilmiş hüceyrələr həmçinin LSta və DSLNT də daxil olmaqla sialilatlaşdırılmış HMO-lar istehsal etmişdir. DSLNT xüsusilə maraq doğurur, çünki əvvəlki tədqiqatlar onun vaxtından əvvəl körpələrə təsir edən ölümcül mədə-bağırsaq xəstəliyi olan nekrotik enterokolitə qarşı qoruyucu təsir göstərə biləcəyini göstərir. Bu HMO-lar mühəndisləşdirilmiş hüceyrələr tərəfindən istehsal edildikdən sonra tədqiqatçılar hüceyrədən əldə edilən HMO-ların gözlənilən ən azı bir bioloji aktivliyi saxladığını təsdiqlədilər. Xüsusilə, onlar körpələr üçün B. infantis adlı vacib bağırsaq bakteriyasının böyüməsini təşviq etdilər.

Təxminən eyni vaxtda, Kristian Büll və həmkarları tərəfindən aparılan müstəqil bir Qlikobiologiya tədqiqatında qlikomühəndislik edilmiş insan hüceyrələrində HMO-ların istehsal olunduğu bildirilmişdir. Birlikdə, iki tədqiqat mühəndislik edilmiş məməli hüceyrələrinin HMO biosintezini araşdırmaq və idarə etmək üçün platforma kimi potensialını vurğulayır.

Fujita bildirib ki, tədqiqatçılar irəliyə baxaraq bu sistem vasitəsilə daha çox HMO istehsal etməyə ümid edirlər. “Növbəti addım bu sistemin məhsuldarlığını artırmaq və əlavə qlikozilləşmə yollarının layihələndirilməsi yolu ilə istehsal edilə bilən HMO-ların çeşidini genişləndirməkdir. Uzunmüddətli məqsədimiz HMO biosintezini öyrənmək və tədqiqatlar və körpə qidalanmasında potensial gələcək tətbiqlər üçün daha geniş HMO-lar istehsal etmək üçün çevik platforma yaratmaqdır”.