Dengan mempelajari ragi yang sedikit diketahui terlalu primitif untuk mendapatkan penyakit, Johns Hopkins peneliti telah menemukan hubungan mengejutkan antara dua proses di bermain di penyakit jantung dan kanker pada manusia.
Dalam percobaan dengan ragi yang dikenal sebagai pombe S., para peneliti menemukan bahwa gen yang membantu organisme membuat kolesterol juga membantu itu bertahan ketika oksigen langka. Temuan, dijelaskan dalam edisi 25 Maret your, menawarkan strategi baru untuk membunuh ragi menular, tetapi juga menunjukkan bahwa upaya sel untuk membuat kolesterol dan mendeteksi kadar oksigen mungkin terhubung pada orang, juga.
"Kami hanya berusaha untuk menetapkan bahwa ragi ini bisa menjadi model untuk mempelajari kolesterol-kegiatan terkait dalam sel manusia," kata pemimpin studi, Peter Espenshade, Ph.D., asisten profesor biologi sel di Johns Hopkins 'Institute for Dasar Ilmu Pengetahuan Biomedis. "Kami tentu tidak mengharapkan untuk menemukan peran baru bagi gen ini."
Ini sudah mapan bahwa sel-sel manusia dapat baik membuat kolesterol dan oksigen akal. Pada orang, tingkat tinggi kolesterol dalam darah merupakan faktor risiko utama untuk penyakit jantung, dan banyak sel kanker manusia mampu bertahan hidup meski berada di kekurangan oksigen tumor 'pusat.
"Kami belum tahu apakah kolesterol produksi dan penginderaan oksigen yang terhubung dalam sel manusia, tapi sekarang kita mencoba untuk mencari tahu," kata Espenshade.
Pada orang, gen tersebut, yang dikenal sebagai SREBP, kontrol gen lain yang produknya membantu membuat atau mengimpor kolesterol. Penurun kolesterol statin obat yang disebut meniru peran alami gen ini dengan memicu sel untuk mengimpor lebih banyak kolesterol, membersihkan hal-menyumbat arteri dari darah.
Meskipun relevansi medis jelas SREBP, tidak ada yang pernah melihat sistem yang setara - atau bahkan menentukan apakah ada satu - dalam ragi, yang sederhana bersel satu kerabat dengan yang kita berbagi banyak gen. Karena ragi dapat dengan mudah dimanipulasi dan dipelajari, Espenshade pikir mereka mungkin menjadi model yang baik untuk mencari tahu persis bagaimana SREBP dihidupkan, apa yang dilakukan dan bagaimana hal itu mematikan - jika organisme memiliki proses setara.
Balik pertama ke database dari seluruh urutan genetik berbagai ragi, Espenshade dicari gen ragi yang tampak seperti SREBP dan SCAP mitra mengikat. Tidak ada yang muncul di S. cerevisiae dipelajari dengan baik, atau ragi, tetapi pombe S. tampaknya memiliki hal yang tepat.
Mahasiswa pascasarjana Adam Hughes kemudian meneliti peran gen yang sama untuk membuktikan bahwa mereka sebenarnya menduplikasi proses manusia. Memang, gen ragi yang mereka sebut sre1 aktivasi memicu kolesterol yang memproduksi gen, dibantu oleh gen yang disebut scp1 yang berperilaku seperti SCAP.
Seperti pada manusia, entah bagaimana sre1 akan diaktifkan ketika kadar kolesterol rendah, meningkatkan produksi sel kolesterol. Sebagai kolesterol menumpuk dalam sel, sre1 secara bertahap dimatikan.
"Pada dasarnya, SREBP dan sre1 baik mencoba untuk mempertahankan tingkat optimal kolesterol dalam sel," kata Espenshade.
Tapi, berdasarkan apa yang sekarang ia tahu, tersangka Espenshade bahwa tingkat kolesterol menggunakan ragi untuk mengetahui apakah ada cukup oksigen sekitar untuk biologi seperti biasa. Jamur bersel satu bisa mengubah biologi mereka untuk hidup tanpa oksigen, dan sel manusia dapat melakukannya sampai batas tertentu. Johns Hopkins peneliti Gregg Semenza, MD, Ph.D., ditemukan beberapa tahun lalu bagaimana sel manusia bereaksi terhadap kadar oksigen rendah, tetapi proses itu belum pernah berhubungan dengan produksi kolesterol.