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, a у другиx живoтныx иx aнaлoгoв нeт. Причины этoгo пoкa нeясны, пишут учeныe в журнaлe eLife.
Тиxoxoдки извeстны свoим умeниeм впaдaть в aнгидрoбиoз (тo eсть высыxaть, a eсли тoчнee — «стeклeнeть») и пeрeживaть сaмыe рaзныe экстрeмaльныe услoвия: oт пeрeпaдoв тeмпeрaтур дo выхода в гостеприимный космос. В частности, они способны выдержать по 1000 летальных для человека доз ионизирующего излучения.
В поисках секрета устойчивости тихоходок к радиации японские ученые расшифровали геном одного изо видов — R. varieornatus — и обнаружили инде ряд уникальных для этих животных генов. Вотан из них кодирует белок Dsup (через англ. damage suppressor, снижающий вред), а подчас его ввели в клетки человека, оказалось, который они тоже могут приобрести дополнительную апломб к действию излучения: в их ДНК образовалось в двоечка раза меньше разрывов. Поэтому исследователи заключили, что-что Dsup каким-то образом защищает ДНК через повреждений.
Об этом исследовании узнал североамериканец Малаккар Вохрыжек (Malakkar Vohryzek), историю которого новопосвященный рассказали журналисты STAT. Вохрыжек страдает гиперчувствительностью к ультрафиолету, чего) каждый выход под открытое солнце приносит ему новые родинки, которые угрожают трансформироваться в меланомы. Вохрыжек воодушевился результатами японских ученых и решил, что такое? Dsup может спасти его от болезни. Немедленно он рассылает письма ученым, биохакерам и биотехнологическим компаниям с просьбой отредактировать его геном и ввезти туда ген, который кодирует Dsup. (до поры) до времени на его призывы никто не откликнулся, зато ученые с Калифорнии нашли чем-то похожие получи Dsup белки в клетках человека.
Каролина Чавес (Carolina Chavez) и ее коллеги с Калифорнийского университета предположили, что Dsup выполняет свою защитную функцию, непринуж связываясь с нитями ДНК. Чтобы это вывесить, они смешали в растворе молекулы ДНК и Dsup, а дальше проверили скорость их движения в геле: ДНК с Dsup «ползла» (на)много медленнее, чем чистая проба ДНК, а так, вещества связались друг с другом. При этом Dsup взаимодействовал приставки не- только с «голой» ДНК, хотя и с ДНК в составе нуклеосом — в том виде, в котором возлюбленная находится в клетках эукариот.
Затем исследователи решили подвергнуть испытанию, есть ли похожие белки у других тихоходок. Они взяли для того примера вид Hypsibius exemplaris, который в свой черед способен впадать в ангидробиоз. Два года взад его геном отсеквенировали и нашли там аллель, который кодировал Dsup-подобный белок: 26,4 процента аминокислот у него оказались общими с Dsup. Ученые сравнили гены, которые кодируют Dsup и его что-то) (похожее, и обнаружили, что рядом с ними в хромосомах у обеих видов расположены одни и те же гены. Тождество Dsup у H. exemplaris тоже оказался способен принуждать. Ant. разъединять ДНК, из чего авторы работы заключили, почто эти два белка — ортологи, в таком случае есть обладают общими происхождением и функцией.
Через некот ученые смоделировали «атаку» получи ДНК в пробирке. Они добавляли ДНК в золь, где шла реакция с выделением гидроксильных радикалов — химически активных веществ, которые образуются в клетках в качестве кого под действием излучения, так и при окислительном стрессе. В тех пробах, куда ни на есть добавляли еще и Dsup или его ортолог, разрывов в ДНК было намного меньше, чем в тех, где защитных белков безвыгодный оказалось. Таким образом исследователи подтвердили, что же Dsup напрямую связывается с ДНК и защищает ее ото радикалов.
Известно, что в составе белка Dsup в избытке аминокислот серина, аланина, глицина и лизина. Сии аминокислоты мешают белковой нити сформировать сплошной комок, и структура белка остается неупорядоченной. Потому-то ученые предположили, что Dsup обволакивает ДНК, ровно кокон, и защищает ее — как в высушенном состоянии, неизвестно зачем и в растворе.
Наконец, исследователи решили проверить, кушать ли аналогичные белки у других организмов. Они обнаружили похожую упорство только в белках группы HMGN (high mobility group nucleosome-binding) — сие регуляторные белки, которые встречаются только у позвоночных. Общим у Dsup и HMGN оказался фас, с помощью которого белки связываются с ДНК. Иным часом ученые удалили его из молекулы Dsup, протеин тут же потерял свою активность и приставки не- смог защитить ДНК от гидроксильных радикалов.
Отколь у тихоходок и позвоночных взялся общий участок векша, которого нет у других групп организмов, то время) как неясно. Авторы работы не исключают, как это может быть результатом конвергенции, же вероятность такого события считают крайне малой.
Тем неважный (=маловажный) менее, исследователи рассчитывают, что более подробное исследование свойств Dsup может помочь «повысить качество» клеточные культуры, чтобы те, хоть (бы), легче переносили хранение и транспортировку и не накапливали повреждения в своей ДНК. О применении а в живых организмах — чего так желательно бы Малаккару Вохрыжеку — речь временно не идет.
О том, в каких еще условиях выживают тихоходки, читайте в нашем тексте «Тихоходные экстремалы».
Пуся Лосева
https://nplus1.ru
Ключевые слова:
Читайте опять же:
Алкоголь может быть полезен на сердца
Строго умеренное употребление спиртных напитков в еженедельном режиме защищает злоба, как показало исследование. Особенно, если у человека еще есть какие-то сердечно-сосудистые нарушения.
Подробнее »»
