Mae ymchwilwyr Rwseg wedi dangos am y tro cyntaf bod un o'r proteinau sioc gwres (IbpA) yn rhyngweithio'n uniongyrchol â'r protein sy'n gyfrifol am atgynhyrchu'r bacteria parasitig Acholeplasma laidlawii. gwefan swyddogol y Weinyddiaeth Addysg a Gwyddoniaeth.
Mae'r mycoplasmas hyn, yn ogystal â ffytoplasmas cysylltiedig, yn fygythiad sylweddol i gynhyrchu cnydau, gan eu bod yn byw mewn planhigion amaethyddol bwysig. Yn y dyfodol, gellir defnyddio'r protein hwn fel targed ar gyfer cyffuriau amddiffyn planhigion. Perfformiwyd y gwaith gan weithwyr y Sefydliad Cytoleg (INC) RAS, wedi'i is-raddio i Weinyddiaeth Addysg a Gwyddoniaeth Ffederasiwn Rwseg.
Bacteria'r rhywogaeth Acholeplasma laidlawii yw'r unig fycoplasmas sy'n gallu byw'n rhydd mewn pridd neu ddŵr, ond maen nhw'n parasiteiddio planhigion ac anifeiliaid yn bennaf. Gall gweithgaredd hanfodol y bacteria hyn arwain at golledion cnwd sylweddol.
Ar yr un pryd, mae achholeplasma, fel mycoplasmas a ffytoplasmas eraill, yn dangos ymwrthedd i nifer o gyffuriau gwrthfacterol a ddefnyddir yn helaeth mewn amaethyddiaeth i amddiffyn planhigion. Felly, heddiw mae gwyddonwyr yn cynnal astudiaethau cynhwysfawr o mycoplasmas i ddod o hyd i ffyrdd effeithiol newydd o frwydro yn erbyn y micro-organebau peryglus hyn.
“Mewn achholeplasma, rydym yn astudio’r hyn a elwir yn brotein sioc gwres bach IbpA, sy’n cael ei nodweddu gan nifer fawr o swyddogaethau. Yn benodol, mae'n amddiffyn celloedd bacteriol rhag straen. Roeddem yn gallu sefydlu bod IbpA yn effeithio'n uniongyrchol ar y protein sy'n gyfrifol am raniad celloedd micro-organeb, nid yn unig o dan straen, ond hefyd o dan yr amodau gorau posibl ar gyfer twf y bacteriwm hwn," meddai Innokenty Vishnyakov, pennaeth y Procaryotig Moleciwlaidd Sytoleg a Bacterol Grŵp Goresgyniad yn Sefydliad Canolfannau Gwyddonol Academi Gwyddorau Rwsia.
Er mwyn profi'r ddamcaniaeth bod y protein sioc gwres IbpA mewn achholeplasma yn effeithio ar y protein sy'n gyfrifol am raniad celloedd FtsZ, defnyddiodd gwyddonwyr o Sefydliad Canolfannau Gwyddonol Academi Gwyddorau Rwsia sawl dull genetig moleciwlaidd. Astudiwyd celloedd Acholeplasma gan ddefnyddio microsgopeg electron trawsyrru, yn ogystal, defnyddiwyd cyseiniant arwyneb plasmon fel y'i gelwir. Mae'r dull hwn yn caniatáu ichi ddal rhyngweithiad biomoleciwlau amrywiol yn y gell yn gywir mewn amser real.
Mae FtsZ yn brotein a geir ym mron pob bacteria hysbys. Mae'n cychwyn neu'n actifadu cellraniad mewn bacteria, gan gynnwys acholeplasma. Gellir dweud ei fod yn rheoleiddio atgynhyrchu bacteria.
Mae IbpA yn un o'r proteinau sioc gwres sy'n gweithredu yng nghelloedd bron pob organeb byw. Hynodrwydd y biopolymerau hyn yw bod y corff yn dechrau eu syntheseiddio'n weithredol yn y gell mewn ymateb i amrywiol ffactorau straen. Yna mae proteinau sioc gwres yn dechrau gweithredu ar broteinau â swyddogaethau eraill er mwyn normaleiddio eu gwaith neu ddefnyddio'r proteinau hynny sydd wedi rhoi'r gorau i weithio'n gywir o ganlyniad i straen.
Yn seiliedig ar y canlyniadau hyn, daeth yr ymchwilwyr i'r casgliad y gallai protein sioc gwres IbpA mewn acheoplasm fod yn darged cyffuriau posibl.
“Mae’r gwaith hwn yn ychwanegu at ein canlyniadau blaenorol y ffaith bod y protein hwn yn gallu dylanwadu ar raniad celloedd acholeplasma. Yn unol â hynny, gall torri ei waith arwain at ganlyniadau trist i'r mycoplasma a hyd yn oed farwolaeth y micro-organeb. Yn y dyfodol, gellir defnyddio'r effaith hon i greu cyffuriau sy'n amddiffyn planhigion sy'n bwysig yn amaethyddol," ychwanegodd Innokenty Vishnyakov.