Studi harus secara signifikan memfasilitasi penelitian tentang substansi yang menjanjikan – ScienceDaily

Studi harus secara signifikan memfasilitasi penelitian tentang substansi yang menjanjikan – ScienceDaily


Selama beberapa tahun, zat aktif dari daun tanaman hias telah dianggap sebagai cikal bakal kelompok obat ampuh baru. Namun sejauh ini, sangat melelahkan untuk memproduksinya dalam jumlah banyak. Itu sekarang bisa berubah: Para peneliti di University of Bonn (Jerman) telah mengidentifikasi bakteri yang menghasilkan zat tersebut dan juga dapat dengan mudah dibudidayakan di laboratorium. Hasilnya dipublikasikan di jurnal Komunikasi Alam.

Coralberry saat ini sekali lagi menghiasi banyak ruang keluarga: Di musim dingin ia menghasilkan buah merah cerah, yang menjadikannya tanaman hias yang populer sepanjang tahun ini. Namun, bagi apoteker, ini menarik karena alasan berbeda: Ini mengandung zat aktif yang muncul dalam beberapa tahun terakhir sebagai mercusuar harapan melawan asma dan jenis kanker tertentu.

Sayangnya, mendapatkan zat dengan nama samar FR900359 (disingkat: FR) dalam jumlah yang lebih besar agak melelahkan. Menumbuhkan tanaman di rumah kaca membutuhkan waktu berminggu-minggu; selain itu, hasil dapat sangat bervariasi tergantung pada spesimen. Kebetulan, mereka tidak menghasilkan bahan aktif itu sendiri, tetapi memiliki bakteri di daunnya yang melakukannya untuk mereka. “Namun, ini hanya tumbuh di coralberry dan tidak dapat dibudidayakan di laboratorium,” jelas Dr. Max Crüsemann dari Institute of Pharmaceutical Biology di University of Bonn.

Jalur perakitan yang kompleks

Manufaktur FR adalah pekerjaan yang kompleks. Bakteri memiliki jalur perakitan khusus untuk tujuan ini, di mana sejumlah enzim bekerja sama. Susunan genetik bakteri menentukan bagaimana jalur perakitan ini harus diatur. “Kami sekarang telah mencari database besar untuk mikroorganisme lain yang juga memiliki gen ini untuk sintesis FR,” Crüsemann menjelaskan. “Dalam prosesnya, kami menemukan bakteri lain. Tidak seperti kerabat coralberrynya, ia tidak tumbuh di tanaman, tetapi di tanah dan mudah diperbanyak di media kultur.”

Penemuan ini akan sangat memudahkan produksi FR di masa depan. Namun, ini juga memungkinkan wawasan yang lebih rinci tentang cara kerja zat aktif. “Kami telah mengetahui selama beberapa tahun bahwa FR menghambat kelompok penting molekul pemberi sinyal dalam sel, protein Gq,” jelas Cornelia Hermes dari Institute of Pharmaceutical Biology. “Itu membuat FR sangat efektif: Sampai saat ini, tidak ada senyawa lain yang diketahui dapat menghambat protein Gq dengan potensi serupa.”

Hermes sedang mengejar studi doktoralnya dalam kelompok Max Crüsemann dan Prof. Gabriele König dan, bersama dengan rekannya Dr. René Richarz, bertanggung jawab atas sebagian besar penelitian yang sekarang diterbitkan. Salah satu pertanyaan yang dieksplorasi para peneliti adalah, mengapa FR merupakan inhibitor yang baik. Molekul terdiri dari dua bagian, inti sebenarnya dan rantai samping yang melekat padanya seperti sebuah lengan. Keduanya diproduksi secara terpisah dan kemudian dihubungkan bersama. “Rantai samping sangat penting untuk fungsi FR,” Crüsemann menjelaskan. “Ketika tidak ada atau bahkan sedikit dimodifikasi, efek penghambatan pada protein Gq berkurang secara signifikan.”

Stasiun kendali pusat di dalam sel

Fungsi protein Gq dalam sel mirip dengan call center darurat kota: Mereka adalah tempat di mana berbagai sinyal dari luar sel bertemu. Ini mengaktifkannya dan kemudian pada gilirannya proses metabolisme tertentu dihidupkan atau dimatikan. Alih-alih menghambat banyak jalur pensinyalan, itu cukup untuk menghambat protein Gq untuk mencapai efek terapeutik. Ini berarti FR sangat efektif, tetapi juga, jika diberikan ke seluruh tubuh, sangat beracun. “Oleh karena itu, tujuannya adalah untuk mengelola FR hanya pada sel dengan perilaku yang berubah secara patologis,” jelas Crüsemann. Saat ini gen bakteri dapat dengan mudah dan secara spesifik dimodifikasi. “Dengan cara ini, pada prinsipnya kami dapat menghasilkan varian FR dengan sifat spesifik, seperti yang diangkut secara tepat ke sel tertentu dalam tubuh dan hanya melakukan tugasnya di sana,” kata ahli biologi farmasi itu.

Oleh karena itu, sejarah molekul FR kemungkinan akan diperpanjang dengan bab lain sebagai hasil penelitian: Zat aktif ditemukan lebih dari 30 tahun yang lalu oleh para peneliti Jepang. Pada 2015, mode tindakan biologisnya dijelaskan oleh kelompok penelitian yang dipimpin oleh Profesor Gabriele M. König dan Evi Kostenis di Institute of Pharmaceutical Biology. Pekerjaan ini sekarang menjadi dasar bagi kelompok penelitian dari Yayasan Riset Jerman (DFG). Saat ini, semakin banyak kelompok penelitian di seluruh dunia yang mengeksplorasi potensi molekul tersebut. Dengan bakteri yang baru ditemukan, mereka sekarang memiliki alat baru.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Bonn. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel

Author Image
adminProzen