Aktif Olarak Bölünen Memeli Hücrelerinin Proteinlerinde Glisin Glisin Yerine Glifosat mı?

The source-page: http://people.csail.mit.edu/seneff/does_glyphosate_substitute.html

Stephanie Seneff tarafından

Yakın zamanda Antoniou ve ark. kalın başlığıyla, “Glifosat, aktif olarak bölünen memeli hücrelerinin proteinlerinde glisin yerine geçmez.” [1]. Makale, insan meme kanseri hücrelerini altı gün boyunca glifosata maruz bırakmayı ve ardından anormal derecede ağır glisin molekülleri içerdiği iddia edilen kısa peptitleri tanımlamak için Tandem Mass Tag (TMT) etiketleme adı verilen karmaşık bir teknik kullanmayı içeriyordu. Hem işlenmiş hem de işlem görmemiş hücrelerden alınan proteinler, makalede ayrıntıları verildiği gibi kütle spektrometrisi, kısmi proteoliz ve daha ileri analizleri içeren standart bir protokole konuldu.

Hücreler, Dulbecco Modifiye Kartal Ortamı adı verilen zengin bir besin formülasyonunda tutuldu. Bu formülasyon, amino asitler ve vitaminler açısından dört kat zenginleştirilmiş orijinal Bazal Medium Eagle’ın bir modifikasyonudur. Aynı zamanda 4500 mg/L’de yüksek bir glikoz konsantrasyonuna sahiptir. Glifosat ile kontamine olmadığına dair bir garanti yoktur. Dahası, hücreler geçmişte belli bir süre için kültürde büyütülmüş ve muhtemelen temizlenmesi zor olan önemli sayıda yanlış katlanmış glifosatla kontamine olmuş protein biriktirmişti. Muhtemelen, bu hücreleri bir meme tümöründe barındıran insanın glifosatına ömür boyu maruz kalma yoluyla, glifosatla kontamine olmuş proteinlerle kültürde yaşamlarına başlamışlardır.

Yazarlar örnekleri iki farklı post-translasyonel modifikasyon (PTM) için test etti: glioksilatla modifiye edilmiş sistein ve glisin için glifosat ikamesi. Glioksilat modifikasyonunu dahil ettiler çünkü glifosatın sistein kalıntılarına bağlanabilen glioksilata parçalanabileceğini varsaydılar. Özellikle, ne kontrol hücrelerinde ne de muamele edilmiş hücrelerde glioksilat ile modifiye edilmiş herhangi bir sistein tespit etmediler.

Bunun tersine, yazarlar, muamele edilen numunelerde birkaç kısa peptidde glifosat varlığı için önemli bir sinyal buldular. Bununla birlikte, işlenmemiş örneklerde de eşit derecede güçlü bir sinyal buldular. Şöyle yazmışlardır: “Ancak bu deneyde, söz konusu iki varsayılan PTM’den (çeviri sonrası modifikasyonlar) hiçbirinin glifosat tedavisinin yokluğunda mevcut olması beklenmez. Bu nedenle, herhangi birini tanımlamak ve filtrelemek için TMT etiketlemesini kullanmak mümkün olmuştur. potansiyel yanlış keşifler.” Ve sonra: “Veriler, ikame edilmiş tüm aday peptitlerin yanlış keşifler olduğunu kesin olarak gösteriyor.”

Bununla birlikte, eşit derecede makul bir argüman, “işlenmemiş” hücrelerin de glifosat ikameli proteinleri barındırmasıdır. Potansiyel olarak, aday ikame edilmiş peptitlerin tümü olmasa da çoğu gerçek keşiflerdir. Hem tedavi edilen hem de kontrol hücreleri geçmişte uzun bir süre glifosata maruz kaldıkları için, her ikisinin de neredeyse eşit miktarlarda birikmiş glifosatla kontamine olmuş proteinlere sahip olması makuldür. Anthony Samsel ve ben, glisin yerine glifosat ikamesi hakkındaki ilk makalemizde, N ikameli glisinlerin parçalanması çok zor olan peptoidler oluşturabildiğinin ve fosfonatların proteolizi inhibe etme kabiliyetine sahip olduğunun gösterildiğini tartıştık [2].

Glifosata maruz kalmanın proteolize dirençli proteinlerin birikimiyle sonuçlandığı fikri bezelye bitkileri üzerine 2013 yılında yayınlanan bir çalışma tarafından desteklenmektedir [3]. Yazarlar, şaşırtıcı ve alışılmadık bir şekilde, proteoliz enzimlerinin yukarı regülasyonu ile birlikte ubikitine proteinlerin birikimini gözlemlediler. Yazdılar:

“Herbisit muamelesinde proteazomun bir rolüne işaret eden ABPP [Aktiviteye dayalı Protein Profili Oluşturma] aracılığıyla, artmış varsayılan proteazom aktivitesiyle birlikte ubikuitine proteinlerin birikmesi gözlemlendi. Ubikuitine proteinlerin birikmesi, tipik olarak, Proteazom aktivitesi Bununla birlikte, sonuçlarımız, hem proteazom substrat seviyelerinde hem de aktivitelerinde artışlar göstermiştir. Bu nedenle, proteom üzerindeki herbisit ile indüklenen stres, artan proteazom aktivitesine rağmen ubikuitine proteinlerin birikmesine neden olabilir veya substratın artan kullanılabilirliği olabilir. proteazom aktivitesini indükler.”

Muhtemel bir açıklama, proteinlere gömülü glifosatın, proteolitik enzimlerin onu parçalama yeteneğini bozmasıdır. Aslında, glifosatı Amyotrofik Lateral Skleroza (ALS) bağlayan bir makalede, glifosatın proteazom tarafından silinmek üzere proteinleri işaretleyen ubikitinasyon sürecini nasıl bozabileceğini tanımladık [4]. Biz yazdık:

“En ilginç olan, ubikitinin kendisinin degradasyon için bir proteine sinyal gönderen kompleks ubikitin zincirlerini oluşturmak için oldukça korunmuş bir karboksi terminal çift glisin çiftine kritik bir şekilde bağlı olduğu gerçeğidir [46] [burada [5] olarak yeniden üretilmiştir]. Her ikisi için glifosatın ikamesi Bu temel glisinlerin yanlış katlanmış proteinlerin geri dönüşümü sürecini bozması beklenecektir. Bu, ALS’nin ayırt edici özelliği olan yanlış katlanmış proteinlerin birikimini kolayca açıklayabilir.”

Neyse ki bizim için Antoniou ve ark. [1] Tablo 3’te tespit edilen glifosat ikameli kesin dizileri sağladı ve Uniprot web sitesi, BLAST adlı bir yazılım paketi kullanarak belirli dizileri içeren proteinlerin bulunabileceği bir araç sağlar. Uniprot, Şekil 3’te isabet olarak sağlanan 15 proteinin tamamının kimliğini, her bir proteinde bulunan bir diziyle tam bir eşleşme ile elde edebildi. 15 proteinin tamamı insan proteinleriydi. Bu proteinlerden en az dokuzu, Tablo 1’de sıralandığı gibi fosfat içeren moleküllere bağlanır. Bu, Gunatilake ve ark. [6], glifosatın Sri Lanka’daki tarım işçileri arasındaki bilinmeyen etiyolojiye sahip kronik böbrek hastalığında (CKDu) önemli bir faktör olduğunu öne sürmektedir. Aslında, yabani otları öldürmede glifosatın ana hedefi olduğuna inanılan bitkilerdeki protein EPSP sentaz, fosfoenol piruvatın (PEP) bağlandığı yerde yüksek oranda korunmuş bir glisin kalıntısı içerir. DowDupont’tan araştırmacılar, EPSP sentaz için CRISPR ile modifiye edilmiş bir gen nedeniyle glifosata dirençli bir mısır türü yaratmak için CRISPR teknolojisini kullanabildiler [7]. Yaptıkları ilk adım, PEP bağlanma bölgesindeki glisini alanin ile değiştirecek şekilde DNA kodunu değiştirmekti. Bu, enzimin glifosata tamamen duyarsız bir versiyonuyla sonuçlandı.

Tablo 1: Tandem Kütle Etiketi (TMT) spektrometri araçları kullanılarak tanımlandığı gibi glifosat ikameli peptidler içeren dokuz protein. Bu peptitler ve 6 tane daha kültürde büyütülen kanser hücrelerinde bulundu. Dokuz tanesinin tümü, üçüncü sütunda belirtildiği gibi fosfat içeren moleküllere bağlanır. İlk sütun, “*” simgesinin ikame edildiği bulunan bir glisin kalıntısını gösterdiği saptanan diziyi sağlar. Bakınız: Antoniou ve ark. (2019) deneysel kurulumla ilgili ayrıntılar için.

Hepsi birlikte, Tablo 1, insan proteinlerinin ilgi çekici bir listesini ortaya koymaktadır ve bunların çoğunun göğüs kanseri hücrelerinde ifade edilmesi beklenmektedir. Örneğin, bir RNA metilasyon proteinidir (tRNA (guanin (10)-N2) -metiltransferaz homologu). Bir diğeri, fosfatidilinositol fosfatlara (Pleckstrin homoloji alanı içeren aile A üyesi 5) bağlanarak Akt inhibisyonu yoluyla tümör baskılayıcı fonksiyona sahiptir. Bir diğeri ise G-protein bağlı reseptördür (GPCR). Bar-Shavit ve arkadaşlarına göre, “GPCR’ler, immün hücre aracılı fonksiyonlar, proliferasyon, istila ve ikincil bölgede hayatta kalma dahil olmak üzere tümörigenezin birçok özelliğini kontrol eder.” [8] Başka bir hit, homeobox proteinidir ve bu protein sınıfının özellikle göğüs kanserinde nedensel bir rol oynadığına inanılmaktadır [9].

Antoniou ve diğerleri. kağıt, proteinlerdeki glifosat kontaminasyonunu tespit etmeye yönelik bir prosedür arayışımızda önemli bir atılım olabilir. Spesifik bir glisin kalıntısı için glifosat ikamesi yoluyla modifiye edilmiş gibi görünen 15 insan proteinini tanımlayabilmeleri dikkat çekicidir. Makale, toplum için büyük bir değer taşıyor, çünkü artık kültürde yetiştirilen diğer birçok hücre tipine ve ayrıca tırnaklar gibi memelilerdeki hastalıklı dokulardan ekstrakte edilen biyolojik numunelere rutin olarak uygulanabilen önceden belirlenmiş bir prosedürü belirtiyor skleroderma hastaları, sedef hastalarında deri hücreleri, otistik çocukların saç örnekleri, kurucudan muzdarip atların toynakları, tümör biyopsileri, ölüm sonrası Alzheimer plağı, hastalıklı böbrek ve karaciğer dokuları vb.

Glifosatla kontamine olmuş proteinleri keşfetmeye yönelik gelecek fırsatları bol miktarda bulunur ve belirli ikame modellerinin bir veritabanını topladığımızda, glisin kalıntılarının özellikle hassas olduğu peptit bağlamları için kuralları tahmin edebiliriz, örneğin komşu amino asitler küçük olduğunda (önlemek için) sterik engelleme) veya pozitif yüklü (glifosatı, negatif yükü nedeniyle peptid topluluğu bölgesine çekmek için). Aslında, bu tür kurallar Antoniou ve diğerlerinde erişilen küçük kümede çoktan belirgin hale geliyor. Deney. 15 sözde ikame edilmiş glisinden altısının hemen ardından pozitif yüklü bir amino asit (lizin, histidin veya arginin) geldi. Ve ondan hemen önce hepsi küçük amino asitler olan ve glifosatın metilfosfonil kuyruğu için alanı destekleyen valin, lösin, serin veya treoninden biri vardı. Protein sentezi sırasında glifosat gerçekten glisin yerine geçiyorsa, sonuçları akıllara durgunluk verir ve glifosatın sinsi kümülatif toksik etkileri, bugün uzun bir otoimmün, metabolik, nörolojik ve onkolojik hastalıklar listesinin yaygınlığında gördüğümüz artışı kolayca açıklayabilir.

Referanslar

[1] MN Antoniou et al. Glyphosate does not substitute for glycine in proteins of actively dividing mammalian cells. BMC Res Notes 2019; 12:494. (Web bağlantısı)
[2] A Samsel and S Seneff. Glyphosate, pathways to modern diseases V: Amino acid analogue of glycine in diverse proteins. Journal of Biological Physics and Chemistry 2016; 16: 9-46. (Web bağlantısı) (İndir)
[3] A Zulet et al. Proteolytic Pathways Induced by Herbicides That Inhibit Amino Acid Biosynthesis. PLoS ONE 2013; 8(9): e73847. (Web bağlantısı)
[4] S Seneff et al. Does glyphosate acting as a glycine analogue contribute to ALS? J Bioinfo Proteomics Rev 2016: 2(3): 1-21. (Web bağlantısı) (İndir)
[5] A Zuin et al. Ubiquitin signaling: Extreme conservation as a source of diversity. Cells 2014; 3(3): 690-701. (Web bağlantısı)
[6] S Gunatilake et al. Glyphosate’s Synergistic Toxicity in Combination with Other Factors as a Cause of Chronic Kidney Disease of Unknown Origin. Int J Environ Res Public Health 2019; 16(15). pii: E2734. (Web bağlantısı) (İndir)
[7] Y Dong et al. Desensitizing plant EPSP synthase to glyphosate: Optimized global sequence context accommodates a glycine-to-alanine change in the active site. J Biol Chem 2019; 294(2): 716-725. (Web bağlantısı)
[8] R Bar-Shavit et al. G Protein-Coupled Receptors in Cancer. Int J Mol Sci 2016; 17(8). pii: E1320. (Web bağlantısı)
[9] MT Lewis. Homeobox genes in mammary gland development and neoplasia. Breast Cancer Research 2000; 2: 159. (Web bağlantısı)
[10] M Cohen-Eliav et al. The splicing factor SRSF6 is amplified and is an oncoprotein in lung and colon cancers. J Pathol 2013; 229(4): 630-9. (Web bağlantısı)
[11] MA Jensen et al. Splicing factor SRSF6 promotes hyperplasia of sensitized skin. Nat Struct Mol Biol 2014; 21(2): 189197. (Web bağlantısı)
[12] H Valdimarsson et al. Psoriasis: a disease of abnormal Keratinocyte proliferation induced by T lymphocytes. Immunol Today 1986; 7(9): 256-9. (Web bağlantısı)
[13] SH Baik and J Lee. Adenine nucleotide translocase 2: an emerging player in cancer. J Stem Cell Res Med 2016; 1(2): 66-68. (Web bağlantısı)
[14] J-Y Jang et al. Suppression of adenine nucleotide translocase-2 by vector-based siRNA in human breast cancer cells induces apoptosis and inhibits tumor growth in vitro and in vivo. Breast Cancer Research 2008; 10(1): R11. (Web bağlantısı)

Aktif Olarak Bölünen Memeli Hücrelerinin Proteinlerinde Glisin Glisin Yerine Glifosat mı? Stephanie Seneff tarafından altında lisanslıdır Creative Commons Attribution 3.0 United States License.