Команда ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско детально изучила протеом — полный набор из 24 тыс. белков — кальмара Doryteuthis pealeii. Специалисты проанализировали около 8 тыс. точек редактирования в структуре молекул РНК, которые переносят информацию от ДНК к месту сборки белков в клетке. Обычно живые организмы строго следуют инструкциям ДНК, однако головоногие моллюски умеют менять […]
Команда ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско детально изучила протеом — полный набор из 24 тыс. белков — кальмара Doryteuthis pealeii. Специалисты проанализировали около 8 тыс. точек редактирования в структуре молекул РНК, которые переносят информацию от ДНК к месту сборки белков в клетке.
Обычно живые организмы строго следуют инструкциям ДНК, однако головоногие моллюски умеют менять генетический рецепт в самый последний момент с помощью особых ферментов ADAR. Этот процесс напоминает замену ингредиентов в кулинарном рецепте прямо перед выпечкой, что позволяет мгновенно получать белки с совершенно новыми свойствами без риска опасных мутаций в основном генетическом коде.
В ходе исследования под руководством молекулярного биолога Джека Моэна авторы работы сравнили активность этого механизма в мозге и жабрах морских обитателей. Выяснилось, что в зрительной доле нервной системы кальмаров генетические правки происходят значительно чаще и затрагивают важнейшие жизненные процессы.
Такой точечный апгрейд меняет стабильность белков, их активность и даже заставляет готовые молекулы перемещаться из окраин клетки прямиком в клеточное ядро. Модификации затронули даже митохондрии — внутриклеточные энергетические станции, которые после генетического редактирования стали более устойчивыми к изменениям температуры и начали эффективнее перерабатывать клеточные отходы.
Помимо этого, исследователи обнаружили в организме моллюсков около 5 тыс. уникальных коротких белков, которые полностью отсутствуют в существующих мировых базах данных биологических видов. Теоретический потенциал такого комбинирования позволяет кальмарам создавать до 10 в 248-й степени вариантов белков, что на много порядков превышает общее количество атомов во всей обозримой Вселенной.
Обложка: magnific
