Badaczka z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie scharakteryzowała odkryte przed kilkoma laty białko o nazwie SNAD1. To potencjalne narzędzie do szybkiego wykrywania chorób u ryb oraz do monitorowania ich dobrostanu.
Białko SNAD1 zostało odkryte w 2018 roku (początkowo pod inną nazwą) przez dr hab. Mariolę Dietrich z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN. Odkrycie to zaowocowało dalszymi badaniami, które prowadziła dr inż. Anna Majewska we współpracy z naukowcami z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN z Poznania oraz Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej z Hanoweru. Białko to należy do interesującej grupy białek mutujących kod genetyczny.
W toku ewolucji rozwinął się cały szereg różnych mechanizmów, które mogłyby naprawiać błędy (mutacje) w naszym DNA lub RNA. A ta grupa białek robi odwrotnie: ona te mutacje powoduje! Jednak tak zmienia informację genetyczną w kwasach nukleinowych, aby doprowadzić do powstania specyficznych przeciwciał, które będą zdolne do atakowania czy unieszkodliwiania wirusów albo bakterii – tłumaczy badaczka z Zakładu Biologii Gamet i Zarodka IRZiBŻ PAN w Olsztynie.
Dzieje się to w biochemicznym procesie deaminacji cytydyny do urydyny katalizowanym przez SNAD1. Deaminazy to enzymy, a cytydyna i urydyna to substancje biologiczne aktywne biorące udział w procesie metabolizmu komórkowego. Wszystko zachodzi w obrębie kwasów nukleinowych, które przechowują informację genetyczną organizmu oraz pośredniczą w produkcji białek.
Białko to występuje u różnych gatunków ryb. U karpia wykazano obecność trzynastu jego wariantów, co wskazuje na jego wielofunkcyjną rolę.
W naszych badaniach stwierdziliśmy, że białko SNAD1 jest wrażliwe na zmianę temperatury na chłodniejszą – wówczas jego ekspresja wzrasta nawet tysiąckrotnie. Dzieje się tak również w odpowiedzi na kontakt z wirusem czy bakterią. To wskazuje, że białko to odgrywa istotną rolę w procesach immunologicznych. Jeśli więc dojdzie do zakażenia ryby bakterią czy wirusem, to białko bierze udział w procesie obrony gospodarza, tak kodując geny w RNA, aby wytworzyły przeciwciało pod konkretny patogen – opisuje dr inż. Anna Majewska.
Badaczka wykazała, że białko SNAD1 bierze udział w procesach immunologicznych. Konieczne jest jednak jego dokładniejsze poznanie m.in. pod kątem biochemicznym. Kolejne kroki badawcze w tym kierunku są już zaplanowane. Po dokładniejszej charakteryzacji białka SNAD1 w przyszłości mogłoby być ono wykorzystywane np. jako marker dobrostanu ryb.
Jeśli wiemy, że poziom ekspresji tego białka wzrasta w konkretnych sytuacjach to będziemy mogli od razu zareagować i zatrzymać chorobę już we wczesnym stadium. To może przyczynić się do efektywniejszej hodowli ryb oraz być potencjalnym narzędziem do leczenia różnego rodzaju chorób za pomocą inżynierii genetycznej – wskazuje dr inż. Anna Majewska.
źródło: IRZiBŻ