Bagaimana Katak Paling Mematikan di Bumi Menghindari Meracuni Diri Sendiri

Phyllobates terribilis. Gambar: Micha L. Rieser

Katak panah beracun memiliki reputasi yang tidak menyenangkan dan sangat layak karena banyak kematian yang dimasukkan ke dalam paket neon mungil, dan tidak ada yang lebih berbahaya daripada katak racun emas Kolombia ( Phyllobates terribilis ). Dengan kulit yang dilapisi dengan batrachotoxin (BTX) neurotoksik yang kuat untuk membunuh 20.000 tikus yang mengejutkan , katak racun emas entah bagaimana tidak meracuni dirinya sendiri. Sebuah tim ilmuwan sekarang telah menunjukkan dengan tepat bagaimana katak bertahan dari sekresi mematikan mereka: mutasi genetik tunggal yang menghasilkan kekebalan penuh terhadap BTX.

Katak panah beracun memakan kumbang dan serangga lain yang menghasilkan racun kuat (alkaloid), kemudian memusatkan racun yang diturunkan dari makanan ini ke kulit mereka, memberikan diri mereka pertahanan yang tangguh melawan predator. Racun paling mematikan sejauh ini dalam gudang senjata kimia mereka adalah BTX, alkaloid yang hanya ditemukan di segelintir katak panah beracun (dan, anehnya, beberapa burung ). BTX bekerja dengan mengotak-atik gerbang khusus (disebut "saluran") di membran luar sel saraf yang mengontrol aliran ion natrium masuk dan keluar sel. Toksin datang dan menempel pada saluran ini, mengganggu kemampuan saraf untuk mengirim sinyal ke serat otot. Otot tidak dapat melakukan apa yang seharusnya, pernapasan yang didorong diafragma terhenti, dan detak jantung berhenti. Segalanya tidak menjadi lebih baik dari sana.

Tetrodotoksin (TTX) yang ditemukan pada ikan buntal beracun juga membunuh dengan mematikan fungsi neuron dengan mengganggu saluran natrium ini. Mempertimbangkan bahwa ikan buntal kebal terhadap TTX mereka sendiri melalui mutasi asam amino tunggal di saluran natrium mereka sendiri , mungkinkah katak racun emas melakukan sesuatu yang serupa untuk bertahan hidup dalam konsentrasi yang mematikan dari BTX?

Phyllobates terribilis. Gambar: H. Krisp

Dua peneliti dari Universitas Negeri New York (SUNY), Sho-Ya Wang dan Ging Kuo Wang, memutuskan untuk menyelidiki masalah ini dengan melihat lima varian asam amino yang berbeda dan terjadi secara alami di otot katak — kandidat untuk kekebalan diri terkait dengan perubahan halus tentang bagaimana saluran natrium katak berfungsi. Untuk mengetahui apakah salah satu asam amino ini terlibat dalam resistensi BTX, para peneliti mengganti asam amino di otot tikus dengan varian katak melalui pengalih genetika molekuler. Dengan mereplikasi keberadaan asam amino mutan ini pada tikus, para peneliti sekarang dapat menguji apakah resistensi BTX menyertainya. Benar saja, ketika lima asam amino tikus diganti dengan versi katak, ototnya kebal terhadap efek BTX. Selanjutnya, lima varian dipersempit, satu per satu, mengarah pada penemuan bahwa satu varian asam amino pada saluran natrium bertanggung jawab.

Dijuluki N1584T, itu ada sebagai keberadaan asam amino treonin di mana asparagin biasanya berada. Hebatnya, pada akhirnya adalah hasil dari perubahan pada posisi pasangan basa tunggal dalam gen yang mengkode pembangunan sebagian saluran natrium katak, menurut penelitian yang diterbitkan baru-baru ini di Proceedings of the National Academy of Sciences .

Ada amfibi lain, seperti salamander dan kodok tebu, yang masing-masing telah menunjukkan tetrodotoxin dan bufotoxin autoresistance, dengan cara yang mirip dengan ikan buntal, tetapi tidak ada pada katak panah beracun sebelum penelitian ini. Penemuan ini kemungkinan berlaku untuk katak beracun yang menggunakan BTX (ada dua spesies lain). Tetapi ada juga banyak racun lain yang lebih mudah digunakan oleh katak beracun yang menyebabkan neurotoksisitas dengan cara yang sama sekali berbeda.

Patut dicatat bahwa katak racun emas terancam punah, hanya ada di hamparan kecil garis pantai Pasifik di Kolombia. Meskipun penemuan ini tidak selalu mengarah pada penawar untuk BTX, karena resistensi berasal dari kualitas yang melekat pada sel katak itu sendiri, ia memberikan perspektif yang menarik tentang fungsi proses biokimia yang penting, bahkan mematikan. Perspektif itu akan hilang jika hewan seperti Phyllobates terribilis punah.

Jake Buehler adalah penulis sains wilayah Seattle dengan pemujaan pada Pohon Kehidupan yang aneh, liar, dan tanpa tanda jasa — ikuti dia di Twitter atau di blognya .

Suggested posts

Pesawat Luar Angkasa Pemburu Asteroid NASA Mendapat Pencarian Samping yang Menakjubkan

Pesawat Luar Angkasa Pemburu Asteroid NASA Mendapat Pencarian Samping yang Menakjubkan

Gambar: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA Saat ini, OSIRIS-REx adalah salah satu pesawat ruang angkasa tersibuk di tata surya. OSIRIS-REx, yang diluncurkan pada September 2016, telah bersiap-siap untuk bertemu dengan objek misinya — asteroid bernama Bennu — untuk membawa kembali sampel ke Bumi.

Parka Sutra Laba-laba Sintetis, Walter Palmer Mengulanginya: Apa yang Baru di Luar

Parka Sutra Laba-laba Sintetis, Walter Palmer Mengulanginya: Apa yang Baru di Luar

The North Face bermitra dengan perusahaan Jepang untuk membuat parka baru dari sutra laba-laba sintetis. Dan dokter gigi favorit semua orang Minnesota bermasalah dengan hukum lagi karena dugaan praktik perburuan ilegal.

Related posts

Nintendo NX Membawa Kembali Kartrid: Laporkan

Nintendo NX Membawa Kembali Kartrid: Laporkan

Gambar: Dmitri Malyshev / Shutterstock.com Masa kejayaan konsol Nintendo akan selamanya terikat dengan meniup tanpa henti dalam kartrid permainan plastik.

Hangar Baru SpaceX Adalah Gerbang Besar Menuju Bintang

Hangar Baru SpaceX Adalah Gerbang Besar Menuju Bintang

Untuk mengirim roket yang sangat besar ke luar angkasa, Anda memerlukan bangunan yang sama besarnya untuk membangunnya. Masuk ke hanggar baru SpaceX, sedang dibangun tepat di sebelah landasan yang digunakan untuk mengirim misi Apollo ke Bulan.

Maaf Teman-teman, Konspirasi Chemtrail Adalah Omong kosong

Maaf Teman-teman, Konspirasi Chemtrail Adalah Omong kosong

Kredit foto: Carolyn Kaster / AP Jejak kondensasi di langit yang ditinggalkan oleh pesawat adalah hal biasa, dan sebagian besar dari kita tidak akan menyadarinya, tetapi bagi beberapa, itu adalah tanda program penyemprotan skala besar rahasia oleh pemerintah. Nah, kejutan, tidak ada hal seperti itu (atau CIA ingin Anda berpikir).

Review Razer Blade 2015: Akhirnya Mewujudkan Impian Laptop Gaming Tipis

Review Razer Blade 2015: Akhirnya Mewujudkan Impian Laptop Gaming Tipis

Razer telah menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk mencoba membuat laptop yang mustahil —portabel gaming yang kuat dengan tampilan depan mesin bisnis yang tipis. Itu hampir empat kali, tetapi Razer Blade tidak pernah berhasil bertahan.

MORE COOL STUFF

Merek Kecantikan Harry Styles yang Menyenangkan Menghubungkan Penyanyi 'Fine Line' Dengan Penggemar dengan Cara Baru

Merek Kecantikan Harry Styles yang Menyenangkan Menghubungkan Penyanyi 'Fine Line' Dengan Penggemar dengan Cara Baru

Harry Styles membawa fluiditas gender ke tingkat berikutnya dengan merek kesehatan barunya, Pleasing, yang mencakup cat kuku dan perawatan kulit.

Stevie Nicks 'Tidak Senang' Karena Telanjang di Sampul Album Pertamanya dengan Lindsey Buckingham; Mengatakan Dia 'Dipaksa' dan 'Benar-Benar Ngeri'

Stevie Nicks 'Tidak Senang' Karena Telanjang di Sampul Album Pertamanya dengan Lindsey Buckingham; Mengatakan Dia 'Dipaksa' dan 'Benar-Benar Ngeri'

Penyanyi Fleetwood Mac Stevie Nicks mengungkapkan bahwa dia merasa "dipaksa" untuk berpose telanjang di sampul album pertamanya bersama Lindsey Buckingham.

Stevie Nicks Memberi Sheryl Crow 1 Saran Ini

Stevie Nicks Memberi Sheryl Crow 1 Saran Ini

Stevie Nicks dan Sheryl Crow telah berkolaborasi beberapa kali selama bertahun-tahun. Nicks membagikan satu nasihat yang dia berikan kepada Crow.

Fans 'Sister Wives' Yakin Meri Brown Tetap Bersama Kody Hanya Karena Murni

Fans 'Sister Wives' Yakin Meri Brown Tetap Bersama Kody Hanya Karena Murni

Ketika penggemar 'Sister Wives' mendiskusikan perpisahan Christine dan Kody, beberapa orang mendalilkan bahwa istri lain, Meri, bisa menjadi yang berikutnya.

Coba Teka Teki Silang Mini Kami

Coba Teka Teki Silang Mini Kami

Diperbarui setiap minggu, teka-teki silang mini kami menggabungkan bacaan HowStuffWorks favorit kami dengan petunjuk cerdas!

Mana yang Paling Cocok: Pod Binatu, Deterjen Bubuk atau Cair?

Mana yang Paling Cocok: Pod Binatu, Deterjen Bubuk atau Cair?

Mencuci pakaian sudah cukup buruk tanpa harus khawatir memilih deterjen yang tepat. Jadi mana yang terbaik? Atau apakah itu penting?

Kisah Nyata Orang Biru Kentucky

Kisah Nyata Orang Biru Kentucky

Keluarga Fugates dan Combs di pedesaan Kentucky kalah dalam lotere genetik, keduanya memiliki sifat resesif langka yang membuat kulit mereka terlihat biru saat mereka menikah. Apa penyebabnya? Dan apa yang terjadi dengan keluarga?

Bisakah California Condor 'Virgin Birth' Menyelamatkan Spesies?

Bisakah California Condor 'Virgin Birth' Menyelamatkan Spesies?

Dua anak ayam jantan tanpa ayah dibesarkan dalam program untuk menyelamatkan condor California dari kepunahan. Bagaimana mungkin kelahiran 'perawan' seperti itu?

Cardi B dan Kulture Putri Offset Pamer Kepang Baru yang Cantik di Instagram

Cardi B dan Kulture Putri Offset Pamer Kepang Baru yang Cantik di Instagram

Putri Cardi B dan Offset yang berusia 3 tahun, Kulture, memamerkan gaya rambut kepang barunya di Instagram.

Selena Gomez Memberi Cara Delevingne Kecupan di Pipi untuk Kiss Cam di Knicks Game

Selena Gomez Memberi Cara Delevingne Kecupan di Pipi untuk Kiss Cam di Knicks Game

"Dia sangat menyenangkan dan dia sangat suka berpetualang," kata Selena Gomez sebelumnya tentang sahabatnya, Cara Delevingne.

Madonna Minum Gin dari Botol di Gymnya: 'Latihan Hari Ini'

Madonna Minum Gin dari Botol di Gymnya: 'Latihan Hari Ini'

Penyanyi itu memutuskan untuk mengubah rutinitas kebugarannya pada hari Kamis

Jamie Dornan Mengatakan Dia Kehilangan Peran Superman dari Henry Cavill dan Telah Mendekati Marvel untuk Peran Superhero

Jamie Dornan Mengatakan Dia Kehilangan Peran Superman dari Henry Cavill dan Telah Mendekati Marvel untuk Peran Superhero

Jamie Dornan mengungkapkan dia mengikuti audisi untuk peran Superman tetapi kalah dari Henry Cavill; dan dia telah berbicara dengan Marvel tentang bergabung dengan MCU.

Saya putih di luar, tetapi Hitam terus menerus.

Saya putih di luar, tetapi Hitam terus menerus.

"Oreo" adalah apa yang keluarga saya sebut orang kulit hitam yang mengkhianati warna kulit mereka. Mereka adalah orang-orang yang mungkin terlihat hitam di luar tetapi tindakannya menunjukkan bahwa mereka putih di dalam.

Bagaimana Apple membantu kami mencegah kebutaan melalui desain yang lebih baik

Kesimpulan dari mendesain perangkat medis dengan Apple

Bagaimana Apple membantu kami mencegah kebutaan melalui desain yang lebih baik

"Saya tidak senang dengan perangkat Anda." saya ingat dr.

Kursus pembelajaran penguatan langsung — bagian 1

Kursus pembelajaran penguatan langsung — bagian 1

Dari nol menjadi pahlawan, selangkah demi selangkah. Selamat datang di kursus pembelajaran penguatan saya! ❤️ Mari kita jalani jalan yang indah ini dari dasar-dasar hingga pembelajaran penguatan (RL) mutakhir, langkah demi langkah, dengan contoh pengkodean dan tutorial dengan Python, bersama-sama! Bagian pertama ini mencakup konsep dan teori minimal yang Anda butuhkan untuk memulai perjalanan ini.

Tinjauan Singkat Metode untuk Menjelaskan AI (XAI)

Bagaimana merancang proses pembelajaran mesin yang dapat ditafsirkan

Tinjauan Singkat Metode untuk Menjelaskan AI (XAI)

Saya tahu topik ini telah dibahas berkali-kali. Tetapi saya baru-baru ini memberikan beberapa pembicaraan tentang interpretabilitas (untuk SCAI dan Inovasi Prancis) dan berpikir akan lebih baik untuk memasukkan beberapa pekerjaan saya dalam artikel ini.

Language