Биохимики из МГУ нашли новый "белок жизни" в отходах человеческой ДНК


Опубликованно 12.12.2018 00:02

Биохимики из МГУ нашли новый

МОСКВА, 13 дек – РИА Новости. Российские химики и молекулярные биологи обнаружили, что "мусорная" ДНК на концах хромосом, содержат инструкции для синтеза белков, которые помогают клеткам для того чтобы не умереть от стресса. Их выводы были представлены в журнале нуклеиновых кислот исследований.

"Этот белок интересен тем, что он встречается в РНК, которая ранее считалась non-кодирвоания, один из "помощников" теломеразы. Мы обнаружили, что она может иметь другую функцию, если это не в ядре клетки и цитоплазме. Изучение всех свойств теломеразы может привести ученых к созданию "эликсира молодости" и, чтобы помочь в борьбе с раком", - сказала Мария Рубцова, Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, чьи слова приводит пресс-служба университета. Ключ к бессмертию

Зародышевые клетки и эмбриональные стволовые клетки бессмертны, с точки зрения биологии – они могут жить почти бесконечно в адекватной среде, и делиться неограниченное количество раз. В отличие от этого, клетки организма постепенно теряют способность к делению после 40-50 циклов деления, входя в фазу старения, что, возможно, уменьшает шансы на развитие рака.

Эти различия проистекают из того, что каждое подразделение "взрослых" клеток приводит к сокращению продолжительности их хромосом, концевые участки которого отмечены повторяющихся сегментов, называемых теломерами. Когда теломера становится слишком низким, клетка получает "пенсию" и прекращает свое участие в жизни тела.

В эмбриональных и раковых клетках этого никогда не произойдет, так как они обновляются и удлинить теломеры в каждом отделе из-за специальных ферментов теломераз. Гены, отвечающие за сборку этих белков, "выключено" в взрослые клетки, и в последние годы ученые активно думать о Можно ли продлить жизнь человека, насильно включить их или создав синтетический аналог теломеры.

Рубцова и ее коллеги изучали так долго, как "естественный" теломераза у человека и других млекопитающих. Недавно они были заинтересованы в том, почему обычные клетки тела, где этого белка не работает, почему-то, синтезировать в больших количествах один из ее помощников, короткая молекула РНК под названием Терца.

Эта последовательность из примерно 450 "генетических букв", как объяснил биохимик, ранее считался общий фрагмент "мусорной ДНК", которая теломеразы копирует и добавляет к концевым участкам хромосом. По этой причине, ученые не обратили особого внимания на структуру Терца и возможной роли этого фрагмента в геноме живых клеток. Тайный помощник

Анализируя структуру этой РНК в раковых клетках человека, команда Скар заметил, что внутри его существует особая последовательность нуклеотидов, которая, как правило, обозначает начало белковой молекулы. Найти такой любопытный фрагмент, ученые проверили, существуют ли его аналоги в клетки других млекопитающих.

Оказалось, что они присутствовали в ДНК кошки, лошади, мыши и многие другие животные, и их структуры этого фрагмента в геноме каждого из этих животных совпало примерно в полтора раза. Это привело ученых-генетиков на мысль, что в Терца сохранилась лучше, чем бессмысленные фрагменты древних генов, но это "живой" белок.

Они проверили эту идею, вставив в ДНК раковые клетки дополнительные копии этой РНК и заставляет их активно читать на подобных сайтах. Кроме того, ученые провели серию аналогичных экспериментов по Е. coli, геном которых не является "классическим" хромосом и теломеры.

Оказалось, что РНК теломеразы была действительно ответственна за синтез определенной молекулы белка, hTERP, которая состояла только из 121 аминокислоты. Его повышенное содержание в раковых клеток и микробов, как показали дальнейшие эксперименты, защищают их от различных видов клеточного стресса, в случае перегрева, отсутствия пищи или появление токсинов.

Причиной этого, как выяснилось Рубцова и ее коллег была что hTERP ускоряет процесс "утилизации" обрезков белков, РНК и других молекул в лизосомы, главная "печи для сжигания" в клетки. Он одновременно защищает их от смерти и значительно снижает шансы на появление мутаций и развитием рака.

Дальнейшие эксперименты, по мнению генетиков, чтобы помочь нам понять, как мы взаимодействуем друг с другом и hTERP теломеразы, и как вы можете использовать их, чтобы создать своеобразный "эликсир молодости" безопасным с точки зрения онкологии.



Категория: Экология