Článek
Proteiny neboli bílkoviny jsou základní stavební prvky lidského těla. Nově nalezený protein s označením BRA-2 je prvním, u něhož vědci doložili, že je nezbytným faktorem pro vytváření tzv. synaptonemálního komplexu.
Pomáhá tedy vytvářet proces, který zajišťuje spojení dvou chromozomů pro jejich pozdější vzájemnou výměnu genetických informací.
Protein umožňuje navázat spojení chromozomů
„Pohybující se chromozomy se musí v rozsáhlém a poměrně chaotickém prostředí buněčného jádra najít a spojit ten samý od otce s tím od matky, aby vytvořily homologní pár. Jakmile se sejdou ty správné, přeskočí mezi nimi jiskra, abych tak řekl, a začne se vytvářet synaptonemální komplex, který je spojí,“ vysvětlil Silva.
Protein BRA-2 tuto tvorbu stimuluje. Zjednodušeně řečeno dá chromozomům ke spojení povolení tím, že potvrdí, že se mohou sdílet.
Pokud ale protein BRA-2 chybí, mezi chromozomy se vytvoří defektní pohlavní buňky. BRA-2 je významný hned z několika důvodů: jedním z nich je ten, že při tvorbě propojení dokáže částečně zastoupit funkci již dříve popsaného proteinu HIM-17, díky němuž byla příslušná bílkovina objevena.
Vytváří něco, čemu se říká proteinová návnada. Váže totiž na sebe dosud neznámé proteiny. Ty se na něj napojí a je možné je zkoumat s pomocí hmotnostní spektrometrie.
Nicola Silva z Biologického ústavu Lékařské fakulty Masarykovy univerzity objevil dříve nepopsaný protein, který stimuluje správné párování chromozomů a jejich stabilizaci.
K novým objevům pomáhají v brněnské laboratoři již léta organismy Caenorhabditis elegans – jedná se o zhruba milimetrové, experimentálně vděčné červy. Výzkum na nich už zajistil několika vědcům Nobelovu cenu. Ve srovnání s myšmi je práce s nimi rychlejší a méně nákladná.
„A hlavně jsou červi ideálním modelem pro studium vývoje pohlavních buněk, protože i když jde o jednoduchý organismus, zahrnuje všechny signální a regulační dráhy, které hrají roli i u lidí,“ doplnil Silva, který je sice Ital, ale dlouhodobě působí na jihu Moravy.
Bílkovina souvisí s poruchami učení a autismem
Zatímco protein HIM-17 se u člověka nevyskytuje, v případě proteinu BRA-2 lze u myší a u lidí pozorovat evolučně příbuzný gen, tzv. ortolog – tedy gen kódující protein s podobnou funkcí, pocházející ze společného předka, jen s jinou sekvencí. Byť u savců ještě není dostatečně popsaný, u myší bývá spojován se sníženou plodností a u lidí je pro změnu popisován v souvislosti s některými formami autismu či vývojovými poruchami učení.
Právě tímto směrem se může ubírat další výzkum. Mezi těmi geny jsou sice drobné odlišnosti, jejich základní proteinová doména ovlivňující jejich funkci je ale u lidí i u červů stejná.
„Proto předpokládám, že se teď na základě našeho objevu vědci zabývající se vývojem pohlavních buněk, respektive problematikou neplodnosti u savců, na BRA-2 víc zaměří,“ dodal Silva.
Aktuální studie byla zveřejněna v magazínu Nature Communications.
