Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Redder liv med næbdyrmælk

Næbdyret tilhører monotreme familien, en lille gruppe pattedyr, der lægger æg og producerer mælk for at fodre deres unger. Kredit:Laura Romin og Larry Dalton.

Et gennembrud fra australske videnskabsmænd har bragt introduktionen af ​​en usandsynlig helt i den globale kamp mod antibiotikaresistens et skridt nærmere; det ydmyge næbdyr.

På grund af dets unikke egenskaber - andnæbbet, æglægning, bæverhale og giftig - næbdyret har længe udøvet en stærk appel til videnskabsmænd, gør det til et vigtigt emne i studiet af evolutionsbiologi.

I 2010 opdagede forskere, at næbdyrsmælk indeholdt unikke antibakterielle egenskaber, der kunne bruges til at bekæmpe superbugs.

Nu er et team af forskere ved Australiens nationale forskningsagentur, Commonwealth Scientific and Industrial Research Oganisation (CSIRO), og Deakin University har løst et puslespil, der hjælper med at forklare, hvorfor næbdyrmælk er så potent - og bringer den et skridt tættere på at blive brugt til at redde liv.

Opdagelsen blev gjort ved at kopiere et specielt protein indeholdt i næbdyrmælk i laboratoriemiljøer.

"Næbdyr er så mærkelige dyr, at det ville give mening for dem at have mærkelig biokemi, "CSIRO videnskabsmand og hovedforfatter på forskningen offentliggjort i Strukturel biologisk kommunikation , Dr. Janet Newman sagde.

"Næbben tilhører familien monotreme, en lille gruppe pattedyr, der lægger æg og producerer mælk for at fodre deres unger. Ved at se nærmere på deres mælk, vi har karakteriseret et nyt protein, der har unikke antibakterielle egenskaber med potentiale til at redde liv."

Ved hjælp af røntgenkrystallografi, holdet opdagede en unik struktur i næbdyrmælkeproteinet, som, når det er løst, dannede en tredimensionel fold, ligner en ringlet. Forskerne kaldte dette aldrig før sete protein Shirley Temple, som en hyldest til den tidligere barneskuespillers karakteristiske krøllede hår. Kredit:CSIRO

Da næbdyr ikke har patter, de presser mælk ud på deres mave, så ungerne kan die, at udsætte moderens meget nærende mælk for miljøet, efterlader babyer modtagelige over for bakteriers farer.

Deakin Universitets dr Julie Sharp sagde, at forskere mente, at det var derfor, næbdyrsmælken indeholdt et protein med temmelig usædvanlige og beskyttende antibakterielle egenskaber.

"Vi var interesserede i at undersøge proteinets struktur og egenskaber for at finde ud af præcis, hvilken del af proteinet, der gjorde hvad, " hun sagde.

Anvendelse af molekylærbiologiens vidundere, synkrotronen, og CSIROs topmoderne Collaborative Crystallisation Center (C3), holdet fremstillede proteinet med succes, derefter dechifreret dens struktur for at få et bedre kig på den.

Hvad de fandt var en enestående, aldrig før set 3D-fold.

På grund af dens ringlet-lignende dannelse, forskerne har døbt den nyopdagede proteinfold 'Shirley Temple', som en hyldest til den tidligere barneskuespillers karakteristiske krøllede hår.

Dr. Newman sagde, at det var ret specielt at finde den nye proteinfold.

"Selvom vi har identificeret dette meget usædvanlige protein som kun eksisterer i monotremes, denne opdagelse øger vores viden om proteinstrukturer generelt, og vil fortsætte med at informere om andet lægemiddelforskningsarbejde, der udføres i centret, " hun sagde.

I 2014 udgav Verdenssundhedsorganisationen en rapport, der fremhæver omfanget af den globale trussel fra antibiotikaresistens, opfordrer til hurtig handling for at undgå en "post-antibiotika-æra", hvor almindelige infektioner og mindre skader, som har været behandlingsbare i årtier, igen kan dræbe.

Forskerne søger samarbejdspartnere for at tage den potentielt livreddende næbdyrsforskning til næste trin.