Guruh talabasi Gulsanam Toshaliyevaning Bioorganika fanidan Mavzu

2. Funktsional proteomika

Organizmdagi ma'lum funktsiyalar va / yoki molekulyar tuzilmalarni ta'minlash uchun har bir alohida oqsilning katta ahamiyati ularning turli fiziologik va patologik jarayonlarda ishtirok etishini belgilaydi. Funktsional proteomika proteomning funktsional xususiyatlarini aniqlash bilan bog'liq. Vazifalar. Funktsional proteomikaning echimi, masalan, ketma-ketlikka qaraganda ancha murakkabroq. Oqsilning tuzilishi va uning organizmdagi funktsiyalari o'rtasidagi bog'liqlikni aniqlash orqali alohida oqsillarning funktsional rolini bashorat qilish proteomikaning asosiy vazifalaridan biridir. Bunda proteomika organizmning ma'lum funktsiyalarini tegishli genlar faoliyati (ekspression) bilan bog'laydi. Tananing hujayralarida, hayotning turli bosqichlarida genlarning faqat bir yoki boshqa qismi namoyon bo'ladi. Gen ekspressionining yakuniy bosqichi, qoida tariqasida, mos keladigan oqsildir. Oqsillar organizmga turli xil biologik funktsiyalarni chiqaradi. Bular, masalan, fermentlar, gormonlar, retseptorlar va boshqaruvchi oqsillar.Oqsillar va hujayralar tarkibi hujayra tsiklining fazasiga, to'qima tarkibiga kirishiga va boshqa harakatlarga qarab doimo o'zgarib turadi. Proteomikaning muhim maqsadlaridan biri inson organizmidagi o'zaro ta'sir mexanizmini 300 mingga yaqin oqsildan iborat. Turli xil patologiyalarga xos bo'lgan oqsil-oqsil komplekslarini o'rganish ushbu natologiyalarning paydo bo'lishi va rivojlanish mexanizmlarini aniqlashning samarali usuli hisoblanadi. Oqsillarning o'zaro ta'sir mexanizmlarini yaratish tegishli dorilarni va turli patologiyalarni davolash usullarini ishlab chiqarishni tezlashtiradi. Masalan, insupinaning muqobil shakllari sintezlarini ishlab chiqish. Natijada, millionlab diabetga chalingan odamlarning hayoti saqlanib qoldi va uzaytirildi. Ko'pgina kasalliklarning, shu jumladan o'smalarning sabablari signal uzatish zanjiridagi turli oraliq moddalar sintezining oqsil-oqsil komplekslarini hosil bo'lishi yoki oraliq mahsulotlarning sintezini kodlovchi genlardagi mutatsiyalar natijasida buzilish ekanligi aniqlandi.

TNF-a ekspression, hujayralar ko'payishi va hayotini tartibga solishga xalaqit beradi. Ushbu regulyatsiyani buzish o'smaning o'sishi, yallig'lanish va otoimmun patologiyalar kabi patologik jarayonlarning rivojlanishiga olib keladi, masalan, genlar faktori bo'lgan retseptorlari va hujayra ichidagi effektorlari komplekslari, Tegishli nekroz. Neyrodejenerativ patologiyalar, o'roqsimon hujayra anemiyasi va shizofreniya bilan bog'liq bo'lgan isimoaktiv juft oqsillar aniqlandi. Proteom diagnostikasining yutuqlaridan biri bu Altsgeymer kasalligida etnologinni yaratishdir. Ushbu neyrodejenerativ patologiyaning asosiy sabablaridan biri bu asab to'qimalarida modifikatsiyalangan beta-amiloid oqsilining cho'kishi. O'zgargan beta-amiloidning hosil bo'lishi aspartatning izomerizatsiyasiga bog'liq (4.12-rasm).



shakl.4.12. Amilond anabolizm yo'lida izoastariginning hosil bo'lishi

Inson tanasida 28 ga yaqin amiloidogen oqsil mavjud. Ushbu oqsillar o'zaro ta'sir qiladi va bir-biriga osonlik bilan bog'lanadi. Amiloidogen oqsillarning har biri qandaydir kasallik bilan bog'liqligi aniqlandi. Masalan, qandli diabet va Altsgeymer kasalligi bilan kasallangan bir guruh odamlar, demansi bo'lgan, ammo diabet kasalligi bo'lmagan va sog'lom nazorat guruh.

Amiloidogen oqsilning ko'plab konlari kulrang moddada va qon tomirlari devorlarida qandli diabet va demans kasalligi bo'lgan bemorlarning bosh monasi topilgan. Bunday protein Alshgeymer kasalligiga chalingan, ammo diabetsiz odamlarning miyasida ham topilgan. Nazorat guruhida depozitlar kuzatilmadi. Genomlarda kodlangan oqsillarning funktsional faolligi, avvalambor, ularning fazoviy tuzilishi bilan belgilanadi. Shuning uchun genda kodlangan aminokislotalar ketma-ketligi asosida uch o'lchovli tuzilishga (oqsil katlamasi) qo'shilgan polipeptidning katlanishini aniqlash juda muhimdir. Katlama mexanizmlarini tushunish, shuningdek, odamlarda va hayvonlarda ko'plab neyrodejenerativ kasalliklarning diagnostikasi uchun muhimdir, bu ko'pincha tanalarida g'ayritabiiy katlama bo'lgan prionlar, oqsillar borligi bilan bog'liq. Shuni ta'kidlash kerakki, zamonaviy molekulyar binologiyaning echilishi qiyin bo'lgan chadichini katlama muammosi.