Když dva dělají totéž, není to totéž – ani mezi vědci. Je třeba jasná domluva

Ve vědě, stejně jako v medicíně, platí, že dobrých výsledků lze dosáhnout jen přesně provedeným experimentem, resp. operací. Jakékoli odchylky od původního postupu mohou vést ke zcela mylným závěrům. Vědci z Mikrobiologického ústavu AV ČR se spojili s mnoha dalšími odborníky z celého světa a vytvořili univerzální postup pro správné provedení experimentů týkajících se několika nekonvenčních forem syntézy proteinů.

Aby byla kvalitní vědecká práce lidstvu k užitku, musí být konzistentní napříč obory i světadíly. Proto se vědci z Mikrobiologického ústavu AV ČR společně s irskými kolegy z Univerzity v Corku rozhodli, že přizvou co nejširší spektrum odborníků z celého světa ke kulatému stolu. Účelem bylo nastavit pravidla experimentální práce v odvětví nekonvenční syntézy proteinů, která zajišťuje celou řadu regulačních procesů, aby tak byl výzkum tohoto důležitého oboru maximálně jednotný a dosažené výsledky zcela transparentní. Výstup rozsáhlé mezinárodní spolupráce zveřejnil prestižní časopis Nature Structural & Molecular Biology a měl by zajistit, aby když kdokoli dělá totéž, skutečně to totéž bylo.

Výjimky nejen potvrzují pravidlo

 Genetická informace uložená v DNA se přepisuje do mRNA, která ji přenáší z jádra do cytoplazmy. Zde mRNA přebírá ribozom a tuto danou informaci dekóduje. V praxi to znamená, že ji z čtyřpísmenové „řeči“ mRNA přeloží do dvacetipísmenového „jazyka“ bílkovin v procesu zvaném translace (překlad). Ten má přesná pravidla, která určují jasný začátek překladu i jeho konec. Existují však výjimky, jež za určitých okolností mohou měnit jak místo začátku, tak i místo konce překladu.

„Toho buňky hojně využívají například při změně podmínek v prostředí, ve kterém žijí, za stresu, během buněčného cyklu atd. Různé viry pak na těchto naprogramovaných změnách postavily celou strategii napadení jejich hostitele,“ vysvětluje vedoucí laboratoře Regulace genové exprese, Leoš Shivaya Valášek z Mikrobiologického ústavu AV ČR.

Složitá kombinatorika vstupních a výstupních parametrů

Výzkum těchto důležitých výjimek je v drtivé většině případů založen na tzv. duálních reportérových systémech. Každý ze dvou reportérů kóduje jiný protein, které jsou vzájemně uspořádané v tandemu. Mezi tyto dva reportéry se umístí testovací mRNA sekvence. To pak umožňuje ovlivnit syntézu toho z reportérů, který je překládaný zkoumaným specializovaným mechanismem, zatímco druhý reportér, překládaný zcela standardně, slouží jako vnitřní kontrola.

„Problémy vznikají hlavně kvůli vložené testovací mRNA sekvenci. Taková sekvence může zcela neúmyslně ovlivnit syntézu nebo funkci jednoho z reportérů nezávisle na změnách souvisejících s přímým vlivem testovací sekvence na studovaný proces, a tím značně zkreslit výsledky,“ upřesňuje Leoš Valášek. „Dalším častým problémem je správné vyhodnocení získaných výsledků. To souvisí s tím, že je jen jeden výstup ze dvou, popřípadě i více vstupů, tedy ‚za všechny změřené‘. Výsledky se tak musejí takzvaně normalizovat, aby se případné odchylky jednotlivých sledovaných parametrů navzájem vykrátily ‚na jednoho činitele‘ poskytujícího ucelený obrázek,“ dodává vědec.

Umění správně interpretovat

Jedna věc je něco experimentálně změřit, druhá pak změřené údaje správně interpretovat. Přitom zveřejňování nesprávných závěrů ve vědecké literatuře je stále větší problém, který může na čas zcela svést ze správné cesty i celé vědecké týmy.

„Abychom tento problém vyřešili a pomohli vědecké komunitě při přesné interpretaci experimentů s duálními reportéry, vypracovali jsme komplexní pokyny, které se týkají návrhu experimentu, interpretace a minimálních požadavků na způsob zveřejňování výsledků,“ doplňuje Leoš Valášek.

Tyto pokyny nebudou pomáhat jen výzkumným pracovníkům, kteří dané experimenty provádějí, ale i odborným hodnotitelům vědeckých prací a redaktorům vědeckých časopisů. 

Odkaz na článek: https://www.nature.com/articles/s41594-025-01492-x

Kontakt:

Leoš Shivaya Valášek
Mikrobiologický ústav AV ČR
valasekl@biomed.cas.cz

Příklad výpočtu finálního výstupu z testovacích reporterových systémů. Created in BioRender. Valasek, L. (2025)

Přečtěte si také

• Na cestě k inovativní léčbě onemocnění způsobujícího vypadávání vlasů
• Letošní nástup jara je z hlediska reakce přírody opět velmi časný
• Výzkumná zpráva prezentuje dlouhodobé šetření o integraci ukrajinských uprchlíků
• Týden mozku 2025: Cesta kolem hemisfér za sedm dní
• Web InterSucho má novou podobu, ukáže míru sucha až na úroveň katastru
• I běžné materiály jsou v lecčems geniální, ukazuje nová výstava v Akademii věd
• Čeští vědci odhalili, jak soli ovlivňují bahenní sopky na Marsu
• LASER-PRO: Spojení vědy a průmyslu pro budoucnost evropských technologií
• O Keltech na Českobudějovicku i tasemnici na Lipně – Akademické půlhodinky
• Střevní mikrobiom ovlivňuje náchylnost goril v zoo k onemocněním srdce