Yakın tarihli bir Nature Chemical Biology makalesinde araştırmacılar, hayvanlarda hücresel atığı yeni ve hayati kimyasallar üretmek için kullanan, daha önce bilinmeyen bir biyokimyasal geri dönüşüm sürecini ortaya çıkardı. Bu kimyasallar davranış, gelişme ve yaşlanmanın düzenlenmesinde önemli roller oynar. Önceki inanışın aksine, esterleri hidrolize eden enzimler olan karboksilesterazları kodladığı düşünülen genler, aslında hücresel atıklardan çeşitli yeni metabolitleri bir araya getiriyor. Bu keşif, 100.000’den fazla farklı, araştırılmamış kimyasalın yapısını ve işlevini keşfetmek için yeni araştırma yolları açarak, hayvan ve insan işleyişi anlayışımızda devrim yaratabilir. Kredi: Boyce Thompson Enstitüsü
Yakın zamanda yapılan bir çalışma, hayvanlarda hayati kimyasallar oluşturmak için hücresel atıkları kullanan bir biyokimyasal geri dönüşüm sürecini ortaya çıkararak, hayvan ve insan işleyişi anlayışımızda devrim yaratıyor. Bu keşif, araştırılmamış 100.000’den fazla kimyasalın keşfedilmesi için yeni araştırma yolları açıyor.
Nature Chemical Biology dergisinde yayınlanan yeni bir bakış açısı, hayvanlarda önceden bilinmeyen bir biyokimyasal geri dönüşüm sürecini ortaya çıkarıyor. Yazarlar, hayvanların biyokimyasal atıkları, davranışları düzenlemekten gelişmeye ve yaşlanmaya kadar biyolojide önemli roller oynayan yeni kimyasallar üretmek için kapsamlı bir şekilde geri dönüştürdüğünü gösteren bir dizi yeni makaleyi gözden geçiriyor.
Bu araştırmalar, daha önce kodladığı düşünülen genlerin karboksilesterazlar için, esterleri hidrolize eden enzimler, genellikle “hücresel atık” olarak kabul edilen yapı taşlarından çok çeşitli yeni metabolitlerin bir araya getirilmesinde gerçekten çok önemli bir rol oynarlar. Şaşırtıcı bir şekilde, sözde karboksilesterazların, esterlerin ve amid bağlarının oluşumuna katkıda bulunduğu bulundu; bu, hesaplamalı algoritmaların tahmin ettiğinin tersi bir işlevdir.
“Bu keşif, biyokimya anlayışımızın büyük ölçüde eksik kaldığını ortaya koyuyor.” Perspektifin baş yazarı, Boyce Thompson Enstitüsü’nde (BTI) profesör olan Frank Schroeder diyor. “Bu araştırma, insanlar da dahil olmak üzere hayvanların nasıl işlev gördüğüne ilişkin anlayışımızda devrim yaratma potansiyeline sahip.”
Son araştırmalar, hayvanların ve insanların çoğu araştırılmamış 100.000’den fazla farklı kimyasal üretebileceğini gösteriyor. Bu bilinmeyen yapı alanı, birçok biyolojik süreci anlamanın anahtarını elinde tutabilecek bir kimyasal hazinesidir. Bu metabolitlerin hayatta kalmaya nasıl katkıda bulunduğunu anlamanın önündeki en büyük zorluklardan biri, onları üreten enzimlerin de bilinmemesidir.
“Bu biyokimyasal geri dönüşüm mekanizmasının keşfi, gelecekte yapılacak araştırmalar için heyecan verici yeni yollar açıyor ve çarpıcı bir şekilde yenilenme potansiyeline sahip. Schroeder laboratuvarında yüksek lisans öğrencisi ve perspektifin ortak yazarı Chester Wrobel, “bilinmeyen metabolitlerin yapısal ve işlevsel ek açıklamalarını hızlandırın” diyor.
Referans: “Nematodlarda modüler metabolit biyosentezi için bozunma yollarının yeniden amaca uygun hale getirilmesi” Chester J. J. Wrobel ve Frank C. Schroeder, 6 Nisan 2023, Nature Chemical Biology.
DOI: 10.1038/s41589-023-01301-w