Мистериозни тамни протеини откривени у људским ћелијама: „Ово је заиста нешто ново“

Ови сићушни градивни блокови тијела настају из дјелова генома за које се раније сматрало да немају никакву функцију, отварајући потпуно ново поглавље у разумевању људске биологије, пише ScienceAlert .

Новооткривени молекули нису типични протеини. Многи су толико мали или необични да су истраживачи морали да им дају посебну категорију. „Користили смо нове технике да бисмо дали име ономе што смо открили. Видјели смо потенцијал за даља истраживања, па смо све формално дефинисали и учинили доступним другим научницима“, објашњава педијатријски онколог Себастијан ван Хеш из Центра Принцеза Максима у Холандији.

Тамни геном и тамни протеом

Дуго се вјеровало да само мали део наше ДНК садржи гене који контролишу производњу протеина, док је велика већина генома одбачена као „смеће“ ДНК без икакве стварне улоге. Посљедњих година, научно разумијевање се знатно продубило. Утврђено је да овај занемарени пејзаж ДНК садржи широк спектар прекидача и контрола који дјелују на регулисане гене, понекад називане „тамни геном“.

Савјети

Колико нам је протеина потребно дневно?

„Улазимо у посебно узбудљиву фазу у биологији“, каже генетичар Норберт Хибнер из Центра Макс Делбрик у Њемачкој. Најновија истраживања пружају доказе да тамни геном не само да дјелује као регулатор, већ и ствара сопствени „тамни протеом“ – протеине који не одговарају конвенционалној дефиницији.

„Знамо да тренутна листа познатих протеина не даје потпуну слику“, каже ван Хиш. „Овом студијом показујемо да хиљаде превиђених генетских секвенци доприносе тамном протеому, производећи нову класу молекула сличних протеинима, такозваних микропротеина, који су нам до сада измицали.“

Мукотрпан процес откривања

Откриће је направљено уз велики труд. Истраживачи су почели са листом од 7.264 кандидатских региона ДНК, познатих као неканонички отворени оквири за читање (ncORF). Претходна истраживања сугерисала су да би ови региони могли бити укључени у изградњу протеина, али није било јасно колико њих заправо производи детектабилне молекуле.

Анализирајући 3,7 милијарди података прикупљених из 95.520 одвојених експеримената, што је захтевало око 20.000 сати рачунарског времена, тим је идентификовао 1.785 микропротеина. „Био је то посебан тренутак када смо схватили: ово је заиста нешто ново!“, сјећа се ван Хиш.

Упознајте се са „пептидима“

Само мали број ових тамних протеина подсјећа на конвенционалне; многи су много мањи. Истраживачи су им стога дали ново име, „пептидини“, како би истакли њихову специфичност. Иако могу функционисати као стандардни протеини, тренутно није јасно шта већина њих заправо ради.

„Тек почињемо да разумијемо шта овај тамни протеом има да понуди“, каже Џон Пренснер, педијатријски неуроонколог са Универзитета у Мичигену. „Ово је као трејлер за филм. Видимо обрисе нечега што би могло фундаментално да промени начин на који посматрамо људску биологију.“

Веза са раком

Ранија верзија овог истраживања објављена је 2024. године. Од тада, тим је усвојио термин пептидин и идентификовао један специфичан пептидин са специфичном функцијом. Овај тамни протеин, који производи ген OLMALINC, за који се раније сматрало да није кодирајући, изгледа да је повезан са преживљавањем ћелија рака. Када су га истраживачи деактивирали у лабораторији, ћелије рака су имале потешкоћа са растом.

Савјети

Ово је најздравија врста меса: Препуно протеина, а масноће су минималне

Ово не само да показује да пептидини могу бити функционални попут обичних протеина, већ и сугерише да би могли постати корисна компонента будућих терапија. „Веома смо узбуђени што ће наредне године отворити нова врата за рјешавање и лијечење људских болести попут рака“, каже Пренснер.

Нове могућности за лијечење болести

Још увијек је дуг пут пре него што се може користити у лијечењу, јер је потребно много више истраживања о пептидима, али потенцијал је огроман. Изгледа да је наша ДНК много активнија и функционалнија него што се раније мислило.

„Откриће стотина пептидина чини видљивим огроман и раније занемарен слој генома и значајно проширује познати протеом“, закључује Хибнер. „Разумевање њихових улога могло би да трансформише начин на који проучавамо људске болести, укључујући кардиоваскуларне поремећаје, и да открије потпуно нове терапијске могућности.“

Истраживање је објављено у часопису Nature .