Cedera Ginjal Akut di antara orang Afrika-Amerika dengan Ciri dan Penyakit Sel Sabit

Para peneliti mengidentifikasi genetika di balik penyakit hawar gandum yang mematikan


Newswise – ITHACA, NY – Sebuah tim multi-institusi yang dipimpin oleh seorang peneliti Cornell University telah mengidentifikasi mekanisme genetik yang memungkinkan produksi racun mematikan yang disebut Victorin – agen penyebab penyakit Victoria pada gandum, penyakit yang menghapus gandum tanaman di AS pada tahun 1940-an.

Penyakit hawar Victoria disebabkan oleh jamur Cochliobolus victoriae, yang menghasilkan toksin Victorin, tetapi hingga saat ini belum ada yang mengungkap gen dan mekanisme yang terlibat.

“Varietas gandum yang disukai oleh petani pada tahun 1940-an tahan terhadap penyakit Karat Mahkota, tetapi para ilmuwan kemudian menemukan bahwa sifat inilah yang membuat varietas gandum tersebut rentan terhadap penyakit hawar Victoria karena racun Victorin menargetkan protein nabati tertentu,” kata co- penulis senior Gillian Turgeon, profesor dan ketua Bagian Patologi Tanaman dan Biologi Mikroba Tanaman dari Sekolah Ilmu Tanaman Integratif, di Kolese Pertanian dan Ilmu Hayati Cornell (CALS). “Menggali molekul yang terlibat dalam interaksi jamur-tanaman ini sangat penting bagi pemahaman kita tentang bagaimana tanaman merespons serangan berbagai mikroba.”

Kebanyakan racun jamur disintesis oleh enzim multi-fungsi yang besar, dan peptida kecil yang dibuat oleh enzim ini termasuk racun dan obat-obatan, seperti antibiotik penisilin. Tetapi Turgeon dan rekan penulis Heng Chooi, seorang peneliti di University of Western Australia, menemukan racun Victorin sebenarnya disintesis langsung di ribosom, yang merupakan organel dalam sel yang membuat sebagian besar protein. Molekul kecil yang diproduksi di ribosom ini dikenal sebagai peptida yang disintesis secara ribosom dan dimodifikasi pasca-translasi, atau RiPP.

Mekanisme alternatif untuk memproduksi peptida kecil seperti Victorin – ditambah dengan fakta bahwa genom jamur kemungkinan besar mengandung banyak gen terkait RiPP – dapat mengarah pada penemuan molekul kecil tambahan, termasuk racun baru dan senyawa bermanfaat.

Lebih lanjut, penulis pertama Simon Kessler, seorang mahasiswa doktoral di University of Western Australia, mengkonfirmasi fungsi enzimatik dari beberapa gen Victorin, termasuk enzim baru yang mengubah peptida Victorin menjadi bentuk aktifnya. Yang mengejutkan, tim peneliti menemukan bahwa gen Victorin yang menyandi enzim ini tersebar di seluruh wilayah berulang dalam genom patogen – sangat kontras dengan gen untuk molekul kecil yang paling dikenal yang biasanya ditemukan dalam kelompok kompak pada kromosom jamur.

Penemuan ini dapat membantu para peneliti lebih memahami asal mula evolusi molekul seperti peptida Victorin, apa yang menentukan virulensi penyakit tanaman yang muncul dan bagaimana mencegahnya dengan lebih baik di masa depan.

Turgeon mencatat bahwa peptida Victorin juga telah terbukti berinteraksi dengan target dalam sel tumbuhan yang disebut tioredoksin, yang juga ditemukan pada manusia, dan berpotensi sebagai tempat terapi kanker.

“Penemuan bahwa gen ini tidak ditemukan pada jamur yang berkerabat dekat memberi kita wawasan tentang bagaimana faktor virulensi diperoleh dan ditularkan,” kata Turgeon. “Temuan kami dari studi ini sangat memperluas potensi penemuan molekul kecil dalam organisme jamur, yang akan meningkatkan repertoar pengetahuan kami tentang aktivitas menguntungkan dan berbahaya.”

Penelitian tersebut, “Victorin, Racun Peptida Siklik Selektif Host dari Oat Pathogen Cochliobolus victoriae, dikodekan secara ribosom,” diterbitkan pada 15 September di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Rekan penulis termasuk Xianghui Zhang, Zeran Lin dan Adriana Rightmyer di Sekolah Ilmu Tanaman Integratif Cornell CALS; Megan C. McDonald dan Peter Solomon di Universitas Nasional Australia; dan Cameron Gilchrist di University of Western Australia.

Pendanaan untuk pekerjaan ini disediakan oleh Australian Research Council, China Scholarship Council, Australian National University Grains Research and Development Corporation, New South Wales Department of Primary Industries, dan Joint Genome Institute.

Untuk informasi tambahan, lihat kisah Cornell Chronicle ini.

-30-


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author