Учeныe исслeдoвaли бeлoк Dsup, кoтoрый связaн с устoйчивoстью тиxoxoдки Ramazzottius varieornatus к рaдиaции, и выяснили, чтo oн oбрaзуeт «кoкoн» вoкруг нитeй ee ДНК. Eщe у oднoгo видa тиxoxoдoк исслeдoвaтeли тoжe нaшли бeлoк с aнaлoгичным стрoeниeм и функциями. В пoискax пoxoжиx бeлкoв у другиx групп oргaнизмoв oни oбнaружили, чтo нeкoтoрыe учaстки бeлкa Dsup нaпoминaют бeлки HMGN, кoтoрыe встрeчaются тoлькo у пoзвoнoчныx, а у других животных их аналогов кто в отсутствии. Причины этого пока неясны, пишут ученые в журнале eLife.
Тихоходки известны своим умением западать в ангидробиоз (то есть тощать, а если точнее — «стекленеть») и мучиться самые разные экстремальные обстановка: от перепадов температур перед выхода в открытый космос. В частности, они способны вывезти на своих плечах до 1000 летальных интересах человека доз ионизирующего излучения.
В поисках секрета устойчивости тихоходок к радиации японские ученые расшифровали геном одного изо видов — R. varieornatus — и обнаружили после того ряд уникальных для сих животных генов. Один изо них кодирует белок Dsup (через англ. damage suppressor, снижающий шкода), а когда его ввели в клетки человека, оказалось, кое-что они тоже могут развести дополнительную устойчивость к действию излучения: в их ДНК образовалось в двушничек раза меньше разрывов. Ввиду этого исследователи заключили, что Dsup каким-ведь образом защищает ДНК через повреждений.
Об этом исследовании узнал америкоз Малаккар Вохрыжек (Malakkar Vohryzek), историю которого новопреставленный рассказали журналисты STAT. Вохрыжек страдает гиперчувствительностью к ультрафиолету, посему каждый выход под открытое упек приносит ему новые родинки, которые угрожают стать в меланомы. Вохрыжек воодушевился результатами японских ученых и решил, какими судьбами Dsup может спасти его с болезни. Сейчас он рассылает корреспонденция ученым, биохакерам и биотехнологическим компаниям с просьбой отредактировать его геном и втащить туда ген, который кодирует Dsup. В (течение того времени на его призывы прыщ на ровном месте не откликнулся, зато ученые с Калифорнии нашли чем-ведь похожие на Dsup белки в клетках человека.
Каролинка Чавес (Carolina Chavez) и ее коллеги с Калифорнийского университета предположили, а Dsup выполняет свою защитную функцию, из полы в полу связываясь с нитями ДНК. Для того чтобы это проверить, они смешали в растворе молекулы ДНК и Dsup, а посему проверили скорость их движения в геле: ДНК с Dsup «ползла» стократ медленнее, чем чистая опыт ДНК, а значит, вещества связались товарищ с другом. При этом Dsup взаимодействовал маловыгодный только с «голой» ДНК, только и с ДНК в составе нуклеосом — в часть виде, в котором она находится в клетках эукариот.
Впоследствии времени исследователи решили проверить, лопать ли похожие белки у других тихоходок. Они взяли пользу кого примера вид Hypsibius exemplaris, кой тоже способен впадать в ангидробиоз. Банан года назад его геном отсеквенировали и нашли немного спустя ген, который кодировал Dsup-схожий белок: 26,4 процента аминокислот у него оказались общими с Dsup. Ученые сравнили гены, которые кодируют Dsup и его подобие, и обнаружили, что рядом с ними в хромосомах у обеих видов расположены одни и тетенька же гены. Аналог Dsup у H. exemplaris также оказался способен связывать ДНК, изо чего авторы работы заключили, ровно эти два белка — ортологи, ведь есть обладают общими происхождением и функцией.
Со временем ученые смоделировали «атаку» для ДНК в пробирке. Они добавляли ДНК в сироп, где шла реакция с выделением гидроксильных радикалов — химически активных веществ, которые образуются в клетках равно как под действием излучения, в такой степени и при окислительном стрессе. В тех пробах, стократ добавляли еще и Dsup аль его ортолог, разрывов в ДНК было объемисто меньше, чем в тех, идеже защитных белков не оказалось. Таким образом исследователи подтвердили, как Dsup напрямую связывается с ДНК и защищает ее через радикалов.
Известно, что в составе обезьяна северных лесов Dsup много аминокислот серина, аланина, глицина и лизина. Сии аминокислоты мешают белковой нити воспитать плотный комок, и структура телеутка остается неупорядоченной. Поэтому ученые предположили, что-что Dsup обволакивает ДНК, ровно кокон, и защищает ее — во вкусе в высушенном состоянии, так и в растворе.
Едва, исследователи решили проверить, питаться ли аналогичные белки у других организмов. Они обнаружили похожую прогрессия только в белках группы HMGN (high mobility group nucleosome-binding) — сие регуляторные белки, которые встречаются чуть у позвоночных. Общим у Dsup и HMGN оказался фас, с помощью которого белки связываются с ДНК. В отдельных случаях ученые удалили его изо молекулы Dsup, белок на) этом месте же потерял свою предприимчивость и не смог защитить ДНК с гидроксильных радикалов.
Откуда у тихоходок и позвоночных взялся всеобщий участок белка, которого ни духу у других групп организмов, то время) как неясно. Авторы работы далеко не исключают, что это может (пре)бывать результатом конвергенции, но допустимость такого события считают смертельно малой.
Тем не поменьше, исследователи рассчитывают, что больше подробное изучение свойств Dsup может помочь «поднять. Ant. ухудшить» клеточные культуры, дай тебе те, например, легче переносили укрытие и транспортировку и не накапливали повреждения в своей ДНК. О применении но в живых организмах — зачем так хотелось бы Малаккару Вохрыжеку — спич пока не идет.
О томишко, в каких еще условиях выживают тихоходки, читайте в нашем тексте «Тихоходные экстремалы».
Пана Лосева
Ключевые словоблудие:
Читайте также:
Алкоголь может бытийствовать полезен для сердца
Сурово умеренное употребление спиртных напитков в еженедельном режиме защищает движок, как показало исследование. Особенно, разве что у человека уже есть какие-ведь сердечно-сосудистые нарушения.
Подробнее »»
