•University of Delaware araştırmacıları, bitkilerin proteinlerini tam olarak koruyarak çalıştırdıkları yeni bir yöntemi geliştirdi. Bu yöntemle, hücre içindeki proteinlerin sindirilmesinde uzun süredir çözülmemiş engeller aşıldı.
Bu çalışma hakkında bilgi veren University of Delaware’nin Kimya ve Biyokimya Bölümü’nde proteomiklerden sorumlu yönetici Yanbao Yu, yöntemin “bitki proteomikleri topluluğu için bir atılım” olduğunu söyledi. Yöntemle ilgili bulgular, Plant Physiology dergisinde yayımlandı.
[kaynak] tarafından aktarılan bilgilere göre, bitkilerin yaprak, polen ve tohum gibi dokuları sert bir dış kabuk ve kalın hücre duvarıyla korunur. Bu yapı proteinleri ve diğer önemli bileşenleri korur ancak aynı zamanda bilim insanları için bir engel oluşturur.
Hücre içinde sindirme nasıl çalışıyor?
Geleneksel yöntemlerde araştırmacılar önce bitki dokusunu havanda ezip, proteinleri izole etmek için çeşitli kimyasal işlemlerden geçirmek zorundadır. Bu süreç günler sürebilir ve değerli malzemeler yol boyunca kaybedilebilir.
Yu’nun yöntemi farklı bir yaklaşım benimsiyor. Proteinleri önce ayırmak yerine araştırmacılar, tam bitki dokusunu metanolle işliyor. Bu da hücrelerin içindeki proteinleri çalışırken önemli bilgileri koruyarak incelemeyi mümkün kılıyor.
“Bir dondurucu gibi davranıyor,” diyor Yu. “Hücrenin içindeki biyolojiyi öyle bir şekilde donduruyor ki, incelenbilir hale geliyor.”
Metanol temelde hücreyi açarken, hücrenin içindeki orijinal patoloji değişmeden kalıyor. Bu açık hücrelerden tam proteinlerin kesilmesi, kaldırılması ve miktarının belirlenmesi mümkün.
[kaynak] sitesinde aktarılan bilgilere göre metanol sabitleme, patolojide ve diğer görüntüleme analizlerinde dokunun yapısını korumak için yaygın olarak kullanılıyor. Ancak araştırmacıların genellikle hücreleri parçalayıdp proteinlerle doğrudan çalışmak istemeleri nedeniyle proteomik analizi için az sayıda kişi tarafından kullanılmış.
Tütünü enfekte eden mantarlar anlaşılıyor
Araştırmacılar, bitkinin bağışıklık sisteminin enfeksiyona nasıl tepki verdiğini anlamak için bu stratejiyi sağlıklı tütün yapraklarında ve mantarla enfekte olmuş rakiplerinde kullandı. Bu çalışmada Bitki ve Toprak Bilimleri Doçenti ve Delaware Biyoteknoloji Enstitüsü’nün Bio-Görüntüleme Merkezi Direktörü Jeff Caplan ile Caplan laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı Deji Adekanye işbirliği yaptı.
Araştırmacılar, bir mantarın neyin onu patojen yaptığını anlamak istedi. Çünkü mantarların çoğu etrafımızda bulunuyor ancak yalnızca sınırlı sayıda bitki türünde hastalık oluşturuyor. Bunun için Yu, bir bitkinin protein profilinin hastalık yapan ve zararsız mantarlara tepkide nasıl değiştiğini inceledi.
“Biyolojik açıdan, insanların geleneksel yöntemlerle göremeyeceği çok sayıda imza proteini belirledik” dedi Yu. “Ve protein yanıtını açıkça görebiliyoruz.”
Araştırmacıların analizi, hücreden hücreye iletişimden sorumlu olan ekstrasellüler veziküllerin bağışıklık işlevleriyle ilişkili proteinlerle zenginleştiğini gösterdi.
“Bu, bu veziküller için aktif bir bitki savunma rolünü öngörüyor,” dedi makalenin ilk yazarı Adekanye.
Bu arada veriler, patojen mantardan gelen ekstrasellüler veziküllerin, hücre içindeki bir proteini veya enzimi etkileyip enfeksiyonu açan bir anahtar gibi davranabilen zehirli proteinlerle dolu olduğunu gösterdi. Bitkilerin hastalık yapan ve zararsız mantarlara tepkide kullandıkları yollar da farklıydı.
Bu, Adekanye’nin ekstrasellüler veziküllerin bitki-mantar etkileşimindeki rolünü araştırmaya devam ederken değerli bir bilgi. Yöntemin yalnızca bitkilerle sınırlı olmadığı, Caenorhabditis elegans solucanları, kurbağa embriyoları, deniz dikenleri, bakteriyel hücreler, nöroblastoma hücreleri ve mayalar dahil olmak üzere birçok başka biyolojik sistemde ve model organizmada da etkili olduğu gösterildi.
Bugüne kadar kampüsteki 15’ten fazla laboratuvarın öğretim üyesi ve öğrencisi, CDS Analytical LLC tarafından lisanslanan Yu’nun geliştirdiği teknoloji platformunu kullandı. Bu şirket, proteomik numune hazırlığı için sarf malzemeleri ve enstrümanlar sağlayan bir tedarikçidir.
“Bunun bir oyun değiştirici olacağına inanıyorum,” dedi Yu. “Bu gerçekten az sayıda hücreyle, potansiyel olarak tek hücreyle protein numune hazırlığı yapmanın pratik ancak güçlü bir yolu.”
Araştırmacılar daha önce basit hücre hatlarında UD tarafından geliştirilen teknolojinin etkinliğini kanıtlamıştı.
DOI: 10.1093/plphys/kiag557 numaralı makale, Plant Physiology (2026) dergisinde yayımlandı.
1 comentário
Desenvolva sua ideia com uma fonte, pergunta ou contra-argumento construtivo.