En studie utförd vid University of Tammerfors har visat att kolsyraanhydras VI (CA VI) finns i vissa arter som en kombination av två proteiner. Enligt aktuella uppgifter, detta "fusionsprotein, "kallas pentraxin-kolsyraanhydras, har försvunnit från genomet för nästan alla däggdjur genom evolutionen.
Kolsyrahaltiga fraser (CA) är enzymer som katalyserar omvandlingen av vatten och koldioxid till bikarbonat och vätejoner. De spelar en viktig roll för att upprätthålla syra-basbalansen i många vävnader och biologiska vätskor.
CA finns i nästan alla organismer. Människor uttrycker 15 CA -isoformer. Professor Seppo Parkkilas forskargrupp vid University of Tammerfors fakultet för medicin och biovetenskap undersökte isoenzym VI, CA VI -enzymet som människor utsöndrar i saliv och mjölk. Det är den enda kända utsöndrade CA. "Vi har genomfört denna studie i över 10 år, "Säger professor Parkkila.
Pentraxin är en nära släkting till C-reaktivt protein (CRP), som huvudsakligen produceras av levern. Dess nivåer ökar snabbt i människokroppen vid inflammatoriska tillstånd, och plasma -CRP -koncentrationen är den vanligaste inflammatoriska indikatorn inom klinisk medicin.
Forskargruppens studie använde zebrafiskembryon. Under en femdagarsperiod, genen som producerar CA VI tystades i fisken. Förändringen hade en tydlig effekt på deras förmåga att simma.
"Fisken vars organ inte producerade" fusionsproteinet "blomstrade och var friska i andra avseenden, förutom att de inte kunde stanna nära vattenytan; istället, de sjönk till botten av poolen. Fiskens simblåsa fungerade inte normalt. När genfunktionen återupptogs vid ungefär fem dagars ålder, utvecklingen av zebrafisken återgick till det normala, "Förklarar Parkkila.
I människor, kolhaltiga anhydraser och pentraxiner är inte relaterade till varandra, men är helt separata proteiner. "Fusionsproteinet" finns i grodor, fåglar och fiskar. Samma funktion finns också hos ett av Australiens mest ikoniska djur.
"Näbbdjur, som är ett äggläggande däggdjur, är förmodligen det mest avancerade djuret i vilket denna kombination av proteiner finns, "Säger Parkkila. Genen som kodar pentraxin-kolsyraanhydras har inte hittats hos däggdjur som föder levande avkommor.
Förutom forskarna vid universitetet i Tammerfors, forskare från Italien, Nepal, Ungern och på andra håll i Finland deltog i studien. Forskningsresultaten har publicerats i PeerJ öppen åtkomstjournal.