Нове дослідження виявило раніше прихований шар людського геному. Міжнародна команда вчених знайшла докази того, що понад 1700 'темних' білків, основних будівельних блоків тіла, виробляються з частин геному, які зазвичай не вважаються такими, що мають біологічну функцію.
Ці маленькі молекули, схожі на білки, не зовсім звичайні. Багато з них настільки малі або незвичайні, що дослідники дали їм окрему категорію.
"Використовуючи нові техніки, ми дали назву тому, що виявили, побачили потенціал для подальших досліджень, формально визначили це і зробили доступним для інших дослідників", - говорить педіатр-онколог Себастіан ван Хіс з Центру принцеси Максими в Нідерландах.
Довгий час вважалося, що лише частина нашої ДНК містить гени, які керують виробництвом білків, що виконують функції в організмі. Більшість геному відкидалася як 'сміттєва' ДНК без реальної ролі.
Однак у останні роки наукове розуміння цієї теми значно просунулося. Цей раніше проігнорований ландшафт ДНК виявився містить широкий спектр перемикачів і контролів, що діють на звичайні гени – іноді їх називають 'темним геном'.
"Ми вступаємо в особливо захоплюючу фазу в біології", - говорить генетик Норберт Хюбнер з Макса Делбрюка Центру в Німеччині.
Це останнє дослідження додає докази того, що темний геном не просто виконує роль модифікатора, а насправді виробляє 'темний протеом' – білки, але не за звичайним визначенням.
"Ми знаємо, що поточний огляд визнаних білків не відображає повну картину", - говорить ван Хіс.
"Цим дослідженням ми показуємо, що тисячі проігнорованих генетичних послідовностей сприяють темному протеому, виробляючи новий клас молекул, схожих на білки, мікробілків, які раніше були пропущені".
Виявлення вимагало значних зусиль. Дослідники почали з кандидатного списку з 7264 регіонів ДНК, відомих як неканонічні відкриті рамки зчитування (ncORFs).
Ці регіони були ідентифіковані в попередньому дослідженні як потенційно пов'язані з виробництвом білків, але було незрозуміло, скільки з них насправді виробляли виявлені молекули.
Завдяки глибокому аналізу 3,7 мільярда даних, зібраних з 95 520 окремих експериментів, які, за повідомленнями, зайняли близько 20 000 годин обчислювального часу, дослідники виявили 1785 мікробілків.
"Це було дуже особливим моментом, коли ми усвідомили: це дійсно щось нове!" - говорить ван Хіс.
Лише кілька з цих темних білків дійсно нагадують звичайні; багато з них значно менші.
Дослідники дали їм нову назву 'пептидини', що вказує на їхню неоднозначність (пептиди – це короткі фрагменти білків). Вони можуть функціонувати як стандартні білки, але наразі незрозуміло, що більшість з них робить.
"Ми лише починаємо бачити, що може запропонувати цей темний протеом", - говорить педіатр-нейроонколог з Університету Мічигану Джон Пренсер.
"Це як трейлер до фільму. Ми бачимо контури змінного погляду на людську біологію".
Цікавий факт
Виявлення мікробілків може відкрити нові можливості для лікування захворювань, таких як рак, оскільки ці молекули можуть виконувати функції, подібні до звичайних білків.