บทที่ 2 เซลล์, บทที่ 3 พันธุศาสตร์

ดาวน์ซินโดรมกับภาวะพร่องโปรตีน

Down’s syndrome brain protein loss http://www.bbc.co.uk/news/health-21900954

Advertisements
บทที่ 3 พันธุศาสตร์

วัคซีนอีโบล่า

รายงานในวารสาร PNAS บอกว่านักวิทยาศาสตร์พัฒนาวัคซีนป้องกันไวรัสอีโบลา (Ebola) ในหนูได้แล้ว ซึ่งเก็บไว้ใช้ได้เป็นเวลานาน เหมาะสำหรับพัฒนาต่อนำไปใช้ในทวีปแอฟริกาต้นกำเนิดของไวรัสนี้

ไวรัสอีโบลาถูกค้นพบเมื่อปีค.ศ. 1976 มันติดต่อกันทางของเหลวจากร่างกาย ซ้ำยังแพร่ทางอากาศได้ด้วย ความรุนแรงของโรคนั้นสามารถทำให้คนที่ติดไวรัสตายได้ถึง 90% โดยจะมีอาการตั้งแต่คลื่นไส้อาเจียร เลือดตกใน และอวัยวะภายในล้มเหลวจนถึงแก่ชีวิตในที่สุด

ก่อนหน้านี้ใช้ไวรัสอีโบล่าที่ถูกทำให้ก่อโรคไม่ได้ในการเหนี่ยวนำให้เกิดภูมิต้านทาน แต่มีข้อเสียตรงที่ไม่สามารถเก็บวัคซีนแบบนี้ไว้ใช้ได้นานๆ

นักวิทยาศาสตร์วิจัยวัคซีนที่สร้างจากการสังเคราะห์โปรตีนเพื่อฉีดเข้าร่างกาย ทำให้เราสามารถเก็บโปรตีนนั้นในรูปที่แห้งและเย็นได้นานๆ

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง:

บทที่ 2 เซลล์

โปรตีนที่ไคเนโตคอร์

ในวารสาร Journal of Cell Biology รายงานเกี่ยวกับการศึกษาโปรตีนที่ไคเนโตคอร์ (kinetochore) ที่นักวิทยาศาสตร์อยากทราบว่าโครงสร้างและกระบวนการที่เกี่ยวข้องทำงานอย่างไรที่บริเวณเซนโตรเมีย (centromere) โดยใช้ยีสต์เป็นสิ่งมีชีวิตตัวอย่างในการศึกษา

ด้วยการใช้โปรตีนเรืองแสงที่ติดไปกับโปรตีนของไคเนโตคอร์ ทำให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาโปรตีนที่เซนโตรเมีย (CENP-A) ได้ และจากเดิมที่เคยพบว่ามีไม่กี่โมเลกุล ข้อมูลใหม่แสดงให้เห็นว่ามีโปรตีนมากกว่านั้นที่บริเวณนี้

โปรตีนที่เซนโตรเมียของยีสต์คือ Cse4 ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของโปรตีนฮิสโตน H3 และเนื่องจากเป็นเซนโตรเมียที่เล็กมาก ข้อมูลเดิมจึงรายงานว่าส่วนเซนโตรเมียนี้มี Cse4 สองโมเลกุล ที่ยึดจับกับเส้นใยสปินเดิ้ล (spindle fiber) และข้อมูลนี้ก็ถูกใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานในการศึกษาโปรตีนที่ไคเนโตคอร์ของยีสต์ชนิดอื่น หรือเซลล์สิ่งมีชีวิตอื่น

การศึกษาที่ผ่านมายังเป็นที่น่าสงสัยเช่นการพบจำนวนโมเลกุลของโปรตีนบางชนิดที่มีน้อยกว่าหนึ่งโมเลกุล ทำให้คิดได้ว่าข้อมูลอ้างอิงเดิมนั้นอาจไม่ถูกต้อง

การศึกษาด้วยเทคนิคใหม่ต่างๆ เช่นการใช้โปรตีนเรืองแสงในการศึกษาแต่ละโมเลกุลอย่างละเอียดในหลอดทดลอง ไปจนถึงการศึกษาในสิ่งมีชีวิตอื่นที่มีจำนวนจุดให้ติดโปรตีนเรืองแสงศึกษาด้วยจำนวนที่มากขึ้นในการอ้างอิงที่ถูกต้องขึ้น และด้วยข้อมูลใหม่แสดงให้เห็นว่าที่เซนโตรเมียของยีสต์อาจมี Cse4 ตั้งแต่ 5 ถึง 8 โมเลกุลทีเดียว

หากการนับจำนวนโมเลกุลที่ไคเนโตคอร์ใหม่นี้ถูกต้อง จะสามารถอธิบายเกี่ยวกับการทำงานของไคเตโตคอร์และเส้นใยสปินเดิ้ลที่เป็นไมโครทูบูล (microtubule) ได้ดีขึ้น

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง:

บทที่ 3 พันธุศาสตร์, บทที่ 7 โครงสร้างและหน้าที่ในสัตว์

ความเจ็บปวดจากแดดเผา

เมื่อโดนแดดเผา ความเจ็บปวดจากบริเวณที่โดนเผาอาจเกิดมาจากโปรตีนพวกคีโมไคน์ (chemokine) ชนิด CXCL5 ซึ่งสร้างจากยีนในชื่อเดียวกันบนโครโมโซมแท่งที่ 4 ของมนุษย์

ในรายงานงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science Translational Medicine แสดงให้เห็นว่าเมื่อทดลองฉายแสงในย่านคลื่น UVB ลงบนส่วนของผิวหนังจนกระทั่งผิวไหม้ โปรตีนที่สร้างขึ้นอย่าง CXCL5 จะเพิ่มขึ้นมากกว่าปกติ

หากโปรตีนนี้เกี่ยวข้องกับการทำให้เกิดอาการร้อนและปวดจากการอักเสบอันเนื่องจากแดดเผา นักวิทยาศาสตร์อาจหาทางป้องกันไม่ให้เกิดความเจ็บปวด หรือลดการเจ็บปวดอันเนื่องมาจากโปรตีนชนิดนี้ได้ด้วยยาต่อไป

ที่มา: BBC News – Clue to pain of sunburn discovered by UK researchers.

บทที่ 1 สารเคมีแห่งชีวิต, บทที่ 4 วิวัฒนาการ

เล่นเกมส์ม้วนพับโปรตีน

ข่าวนี้เกี่ยวกับการที่นักวิทยาศาสตร์ฝากให้คนชอบเล่นเกมส์ช่วยแก้ปัญหาเกี่ยวกับโครงสร้างของโปรตีน ที่นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้จะทำยังไงกับมันแล้ว

เกมส์ในที่นี้มีชื่อว่า Foldit หรือ fold it ที่แปลว่า “พับมัน” นั่นเอง ซึ่งเป็นเกมส์ออนไลน์ให้ผู้เล่นได้จัดรูปร่างของโปรตีนในสามมิติจนมันมีพลังงานต่ำที่สุด ซึ่งเป็นสิ่งที่น่าจะเกิดขึ้นจริงในธรรมชาติ

โปรตีนมีความสำคัญในหลายด้าน บางโปรตีนทำหน้าที่เป็นโครงสร้างของร่างกาย บางโปรตีนทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ (enzyme) ควบคุมการทำงานของร่างกาย และบางครั้งโรคภัยไข้เจ็บที่เราเป็นก็มีสาเหตุมาจากโปรตีนที่ผิดปกติ

โปรตีนยังเป็นเป้าหมายของยาที่ใช้ในการรักษาโรค เช่นเอนไซม์ M-PMV เป็นเอนไซม์ย่อยโปรตีนของรีโทรไวรัส (retrovirus) เช่นเดียวกับที่พบใน HIV ที่ทำให้เกิดโรคเอดส์ แต่โครงสร้างของโปรตีนนี้เป็นอะไรที่นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถคิดได้มานานจนกระทั่งทำให้มันเป็นเกมส์แล้วให้คนอื่นๆลองหมุนๆพับๆโครงสร้างโปรตีนนี้ในสามมิติดู

ผู้วิจัยตีพิมพ์ผลการศึกษาในวารสาร Structural and Molecular Biology ที่รวมเอานักเล่นเกมส์บางคนลงไปในชื่อผู้แต่งด้วยเลย ความสำเร็จนี้เกิดขึ้นจากการให้คนใช้ความสามารถในการแก้ปัญหาเชิงตำแหน่ง (spatial) และมีการแข่งขันเป็นตัวกระตุ้นจนประสบความสำเร็จขึ้น

BBC News – Online game Foldit helps anti-Aids drug quest.

บทที่ 3 พันธุศาสตร์, บทที่ 7 โครงสร้างและหน้าที่ในสัตว์

ความจำของมด

 

ในบทคัดย่อนี้กล่าวถึงความจำของมดที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ของมัน นักวิทยาศาสตร์ทดสอบมดว่าเลือกกลิ่นแบบไหน ระหว่างกลิ่นที่จะนำไปสู่รางวัล (reward) หรือจะเลือกกลิ่นที่ไม่มีรางวัลให้ (non-reward) ฟังดูแล้วก็เหมือนเป็นเรื่องง่ายๆ ว่ามดควรเลือกกลิ่นที่จะให้รางวัลเช่นอาหารแก่มัน แต่การที่มันจะเลือกแบบนั้นได้ มันต้องจำได้เสียก่อนว่ากลิ่นแบบไหนให้ผลลัพท์ในการเลือกเป็นอย่างไร

นักวิจัยทดลองในมดชนิด Componotus fellah โดยให้มันเลือกลิ่นสองแบบ โดยแบบหนึ่งมีน้ำเชื่อมเป็นรางวัล อีกกลิ่นหนึ่งเป็นควินิน (quinine) เป็นรางวัล (ที่มดคงไม่อยากได้)

คำถามก็คือเป็นไปได้หรือไม่ที่มดจะสร้างโปรตีนขึ้นมาเพื่อเป็นการบันทึกการเรียนรู้นี้ เมื่อให้มดกินยาไซโคลเฮกซิมีน (cycloheximine) ซึ่งยับยั้งการสร้างโปรตีน ปรากฎว่ามดไม่สามารถสร้างความจำแบบระยะยาวได้ (เกิน 72 ชั่วโมง) แต่ไม่กระทบความจำระยะกลางหรือสั้นในมด

งานวิจัยนี้ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Experimental Biology แสดงให้เห็นว่ามดสร้างโปรตีนเพื่อที่จะเก็บความจำนั้นให้เป็นความจำระยะยาว

Long-term olfactory memories are stabilised via protein synthesis in Camponotus fellah ants.