RIKEN araştırmacıları, bir gen mutasyonu nedeniyle rocaglates adı verilen, bitkiler tarafından üretilen mantar önleyici bileşiklere karşı bağışıklığı olan bir asalak mantar buldular. Bu keşif, rocaglatların COVID-19 ve kanser gibi hastalıkların tedavisinde potansiyel kullanımını etkileyebilir.
Bitkiler tarafından üretilen bir mantar önleyici bileşik, en az bir mantar üzerinde işe yaramıyor.
RIKEN bilim adamları, parazitik bir mantarın, bazı bitkiler tarafından üretilen güçlü bir mantar önleyici bileşiği nasıl zararsız hale getirdiğini keşfettiler. Bulgu, bitkiler ve parazitler arasında devam eden silahlanma yarışına büyüleyici bir bakış sağlamanın yanı sıra, insanlar için yeni tedaviler geliştirmek için yararlı olabilir.
Bitkileri enfekte eden paraziter mantarlar, önemli ölçüde mahsul kaybına neden oldukları için büyük bir ekonomik yük oluştururlar. Bu, bilim insanlarının bitkiler ve mantarlar arasındaki etkileşimleri anlamaları için büyük bir teşvik sağlar.
Pek çok bitki, mantarları öldüren küçük moleküller üreterek mantarları savuşturur. Rocaglate’ler, bitki ve hayvanlarda olduğu gibi mantarların da temel proteinleri yapması gereken elF4A adlı bir moleküle bağlanarak çalışan mantar önleyici ailelerden biridir.
Shintaro Iwasaki’nin ABD’deki eski ofisindeki Aglaia bitkisine, mantar önleyici bir bileşik olan rocaglate üretmesine rağmen mantar (altta) bulaştı. Iwasaki’nin ekibi, mantarın rocaglate’in etkilerinden nasıl kaçabildiğini ve Aglaia’yı nasıl enfekte edebildiğini keşfetti. Kredi: © 2023 RNA Sistemleri Biyokimya Laboratuvarı
Şimdi, RIKEN RNA Sistemleri Biyokimya Laboratuvarı’ndan Shintaro Iwasaki ve iş arkadaşları, rokaglatların ölümcül etkilerinden kaçınabilen bir mantar türü keşfettiler.
Keşif, tesadüflere çok şey borçluydu. Iwasaki, “Bu tesadüfi bir kazaydı” diyor. O sırada Amerika Birleşik Devletleri’nde Aglaia (Çin parfüm bitkisi olarak da bilinir) adlı yaygın bir ev bitkisini araştırıyordu. Iwasaki daha sonra RIKEN’de çalışmaya başlamak için Japonya’ya taşındı, ancak yabancı bitkiler üzerindeki ithalat kısıtlamaları nedeniyle bitkiyi yanında götüremedi.
Bu nedenle, laboratuvardaki bir öğrenciden bitkiyi sulamasını ve daha fazla deney için gerekli olabileceğinden bitkiyi sağlıklı tutmasını istedim,” diyor Iwasaki. “Ama öğrenci onu fazla suladı.”
Sonuç olarak, bitkiye bir mantar bulaştı. Ancak Aglaia rokaglat ürettiği ve bu nedenle mantar enfeksiyonundan korunması gerektiği için bu Iwasaki’yi şaşırttı.
RIKEN RNA Sistemleri Biyokimya Laboratuvarı’ndan Shintaro Iwasaki (en solda) ve ekibi, eIF4A’nın mutasyona uğramış bir formunun, bir mantarın bitkiler tarafından üretilen rokaglatların toksik etkilerinden kaçmasına olanak sağladığını gösterdi. Kredi: © 2023 RIKEN
Mantarın nasıl hayatta kalabildiğini merak eden Iwasaki ve ekibi, mantarı analiz etmeye başladı. ElF4A’yı kodlamak için olan geninin, elF4A için olağan genden yalnızca bir yerde farklı olduğunu keşfettiler. Bu nokta mutasyonu, rocaglate’lerin bağlanamadığı, elF4A’nın hafifçe değiştirilmiş bir formunu üreterek onları mantardan korudu.
Bunun böyle olduğunu göstermek için Iwasaki, geni hıyarlara bulaşan bir mantara aktardı ve mantarın, rocaglate’lerden türetilen bir kimyasalla işlendiğinde bile salatalıkta geliştiğini buldu.
İlginç bir şekilde, bu, rocaglate üreten bitkilerin rocagla tarafından zehirlenmelerini önlemek için kullandıkları stratejinin aynısıdır. tes.
Rocaglates, COVID-19 ve kanser gibi hastalıkları tedavi etmek için ilgi çektiğinden, bulgu gelecekteki tedavilerle alakalı olabilir. Iwasaki, “Bazı insanlar mantarla benzer bir mutasyona sahip olabilir ve bu nedenle rocaglate’lere dayalı tedavilerden fayda görmeyebilir” diyor.
Referans: “Bir parazitik mantar, rocaglate sentezleyen Aglaia bitkilerinde hayatta kalmak için mutasyona uğramış eIF4A kullanır” yazan Mingming Chen, Naoyoshi Kumakura, Hironori Saito, Ryan Muller, Madoka Nishimoto, Mari Mito, Pamela Gan, Nicholas T Ingolia, Ken Shirasu, Takuhiro Ito, Yuichi Shichino ve Shintaro Iwasaki, 28 Şubat 2023, eLife.
DOI: 10.7554/eLife.81302