Berriak

Hesteetako mikrobioan dagoen funtsezko entzima baten mekanismo molekularra agerian geratu da

Marcelo Guerin Ikerbasque ikertzaileak zuzendutako CIC bioGUNEko ikertzaileek EndoBT-3987-ren errekonozimendu eta berezitasun mekanismo molekularra deskribatu dute. Thetaiotaomicron bacteroides-en funtsezko entzima da, gizakien hesteetako mikrobiota oso ugaria. Ikerketa hau, Nature Communications aldizkarian argitaratuta, interes bioteknologikoko entzimak garatzen eta diseinatzen lagunduko du.

Giza hesteetako mikrobiotaren osaera eta fisiologia funtsezkoak dira nutrienteen metabolismoaren erregulazioan, baita erantzun immunologikoaren indukzioan eta patogenoen kolonizazioaren aurkako babesean ere.

Hesteetan bizi diren bakterioen espezieen orekan eragina duen faktore garrantzitsua karbohidratoen fluxua da, batez ere dietaren eta ostalariaren mukosaren jariatzeen bidez. Giza hesteetan dauden polisakaridoak, karbohidratoen egiturak prozesatzeko, oinarrizko osagaietan degradatzeko gai diren hainbat entzima behar ditu, energia-iturri gisa xurgatu eta erabil daitezen. Giza hesteetako entzimek polisakarido multzo txiki bat degradatzeko gai dira. Hala ere, gainerako polisakaridoak hesteetan bizi diren mikroorganismoen makineria entzimatikoari esker prozesatzen dira.

Thetaiotaomicron Bacteroides, oso bakterio espezie ugariak gizakien hesteetako mikrobiota barruan, entzima sistema espezializatu ugari ditu, polisakarido jakin baten degradazioa orkestratzeko aukera emateko. EndoBT-3987 entzimak proteinekin loturiko polisakaridoen degradazioa (N-glycans) degradatzen du. Mangoen eduki handia duten N-glikanoak ezagutzen eta prozesatzen dituen entzima hau, ordea, ezin da beste polisakarido mota batzuekin jardun.

Dieta oso ugariak ez diren polisakaridoak prozesatzeko gai diren entzima oso espezializatu hauen existentziak bakteriei abantaila moldagarria eskaintzen die lehiakideek baino eraginkortasun handiagoa izan dezaten. "Entzima honek manosa ugaria duten N-glikanoak prozesatzen dituen mekanismoa ez zen zehazki ezagutzen. Gainera, ezin ditu beste polisakarido mota batzuk prozesatu", dio Marcelo Guerinek, Ikerbasque Ikerketa Katedradunak eta laborategiko arduradunak. Glicobiologia estrukturala CIC bioGUNEan.

"Nature Communications-en argitaratu dugun lan honetan, EndoBT-3987-ren egituraren argazki desberdinak eskaintzen ditugu bere ziklo katalitikoan, besteak beste, ligandorik ezean, substratuaren eta erreakzioaren produkzioarekin. Jarduera entzimatikoko neurgaien zuzeneko esperimentuekin eta neurketekin egindako esperimentuekin batera, maila atomikoan EndoBT-3987 errekonozimenduaren eta berezitasunaren mekanismoa agerian utzi dugu ", azaldu du Marcelok.

Substratuak ezagutzeko mekanismo hau, ezezaguna orain arte, beste entzima talde garrantzitsuek ere aurkezten dute, GH18 familiak adibidez. Bertan EndoH aurkitu dezakegu, azken 50 urteetan glikanoen azterketarako oso erabilia izan den entzima komertziala.