Wetenschap
Het vogelbekdier behoort tot de monotreme-familie, een kleine groep zoogdieren die eieren leggen en melk produceren om hun jongen te voeden. Krediet:Laura Romin en Larry Dalton.
Een doorbraak van Australische wetenschappers heeft de introductie van een onwaarschijnlijke held in de wereldwijde strijd tegen antibioticaresistentie een stap dichterbij gebracht; het nederige vogelbekdier.
Door zijn unieke eigenschappen - eendenbek, eieren leggend, beverstaart en giftig - het vogelbekdier heeft lang een krachtige aantrekkingskracht uitgeoefend op wetenschappers, waardoor het een belangrijk onderwerp is in de studie van evolutionaire biologie.
In 2010 ontdekten wetenschappers dat vogelbekdiermelk unieke antibacteriële eigenschappen bevat die kunnen worden gebruikt om superbacteriën te bestrijden.
Nu een team van onderzoekers van het nationale onderzoeksbureau van Australië, de Commonwealth Scientific and Industrial Research Oganisation (CSIRO), en Deakin University hebben een puzzel opgelost die helpt verklaren waarom vogelbekdiermelk zo krachtig is - waardoor het een stap dichter bij het gebruik om levens te redden komt.
De ontdekking werd gedaan door een speciaal eiwit in vogelbekdiermelk te repliceren in een laboratoriumomgeving.
"Platypus zijn zulke rare dieren dat het logisch zou zijn als ze een rare biochemie hebben, " CSIRO-wetenschapper en hoofdauteur van het onderzoek gepubliceerd in Structurele biologiecommunicatie , Dr Janet Newman zei.
"Het vogelbekdier behoort tot de monotreme-familie, een kleine groep zoogdieren die eieren leggen en melk produceren om hun jongen te voeden. Door hun melk nader te bekijken, we hebben een nieuw eiwit gekarakteriseerd dat unieke antibacteriële eigenschappen heeft met het potentieel om levens te redden."
Met behulp van röntgenkristallografie, ontdekte het team een unieke structuur in het vogelbekdiermelkeiwit dat, wanneer opgelost, vormde een driedimensionale vouw, vergelijkbaar met een ringetje. De onderzoekers noemden dit nooit eerder geziene eiwit de Shirley Temple, als eerbetoon aan het kenmerkende krullende haar van de voormalige kindacteur. Krediet:CSIRO
Aangezien vogelbekdieren geen spenen hebben, ze kolven melk op hun buik om de jongen te laten zogen, het blootstellen van de zeer voedzame melk van de moeder aan het milieu, waardoor baby's vatbaar zijn voor de gevaren van bacteriën.
Julie Sharp van de Deakin University zei dat onderzoekers geloofden dat dit de reden was waarom de melk van het vogelbekdier een eiwit bevatte met nogal ongebruikelijke en beschermende antibacteriële eigenschappen.
"We waren geïnteresseerd om de structuur en kenmerken van het eiwit te onderzoeken om erachter te komen welk deel van het eiwit wat deed, " ze zei.
Gebruikmakend van de wonderen van de moleculaire biologie, de synchrotron, en het ultramoderne Collaborative Crystallisation Centre (C3) van CSIRO, het team heeft het eiwit met succes gemaakt, ontcijferde vervolgens de structuur om het beter te kunnen bekijken.
Wat ze vonden was een unieke, nooit eerder vertoonde 3D-vouw.
Door zijn ringlet-achtige vorming, de onderzoekers hebben de nieuw ontdekte eiwitvouw de 'Shirley Temple' genoemd, als eerbetoon aan het kenmerkende krullende haar van de voormalige kindacteur.
Dr. Newman zei dat het heel bijzonder was om de nieuwe eiwitvouw te vinden.
"Hoewel we hebben vastgesteld dat dit hoogst ongebruikelijke eiwit alleen voorkomt in monotremes, deze ontdekking vergroot onze kennis van eiwitstructuren in het algemeen, en zal doorgaan met het informeren van ander onderzoek naar geneesmiddelen dat in het Centrum is gedaan, " ze zei.
In 2014 heeft de Wereldgezondheidsorganisatie een rapport uitgebracht waarin de omvang van de wereldwijde dreiging van antibioticaresistentie wordt benadrukt, pleiten voor dringende maatregelen om een "post-antibioticumtijdperk" te voorkomen, waar gewone infecties en kleine verwondingen die al tientallen jaren te behandelen zijn, opnieuw dodelijk kunnen zijn.
De wetenschappers zijn op zoek naar medewerkers om het potentieel levensreddende vogelbekdieronderzoek naar een volgende fase te brengen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com