Ученые идентифицировали более 1700 новых белковых структур в «мусорной» ДНК
Международная группа исследователей обнаружила ранее неизвестный уровень работы нашего генома.
Оказалось, что участки ДНК, которые долгое время считали «мусорными» или неактивными, на самом деле способны создавать вполне реальные белковые структуры. Всего ученые идентифицировали более 1700 таких объектов, которые назвали «темными белками».
Долгое время биология опиралась на простую аксиому: лишь небольшая часть нашей ДНК содержит гены, отвечающие за производство белков. Остальной геном часто игнорировали. Однако сейчас ситуация меняется.
Себастиан ван Хеееш, детский онколог из центра Princess Máxima в Нидерландах, объясняет сложность задачи: «Используя новые методы, мы дали название тому, что обнаружили, увидели потенциал для дальнейших исследований, формально определили это и сделали доступным для других ученых».
Эти новые молекулы не совсем похожи на обычные белки — они гораздо меньше, поэтому исследователи выделили их в отдельную категорию, назвав «пептидеинами» (peptideins). Это слово подчеркивает их природу, балансирующую между короткими фрагментами белков — пептидами — и полноценными белками.
Чтобы сделать это открытие, команде понадобилось немало усилий. Исследователи проанализировали 3,7 миллиарда точек данных, собранных из почти 100 тысяч экспериментов. Обработка информации заняла около 20 000 часов машинного времени.
«Было очень особенное ощущение, когда мы поняли: это действительно что-то новое!» — делится впечатлениями ван Хеееш.
Самое интересное, что по крайней мере один из открытых пептидеинов уже продемонстрировал свою функциональность. Его производит ген OLMALINC, который ранее считался таким, что не кодирует белки. Оказалось, что эта молекула связана с выживанием раковых клеток: когда ее блокировали в лабораторных условиях, опухолевые клетки хуже росли.
Джон Пренснер, педиатрический нейроонколог из Мичиганского университета, сравнивает это открытие с коротким анонсом к большому фильму: «Мы только начинаем видеть, что может предложить этот „темный протеом“. Это набросок того, как кардинально может измениться наше представление о биологии человека».
Генетик Норберт Хюбнер из центра Макса Дельбрюка в Германии добавляет, что это открытие значительно расширяет известный протеом: «Понимание их ролей может изменить то, как мы изучаем болезни человека, включая сердечно-сосудистые расстройства, и может открыть совершенно новые терапевтические возможности».