Обнаружен белок, восстанавливающий поврежденную ДНК
Ученые обнаружили белок, который может напрямую предотвращать фатальные повреждения ДНК. Новое исследование также показывает, что белок теоретически может быть встроен в любой организм, что делает его перспективным кандидатом на вакцину от рака.
Белок C, который реагирует на повреждение ДНК, был обнаружен в небольшой выносливой бактерии Deinococcus radiodurans.
Как обнаружили исследователи из Западного университета в Канаде, когда они ввели его в старую кишечную палочку, к их удивлению, он фактически сделал бактерии более чем в 40 раз более устойчивыми к УФ-излучению.
«Похоже, это редкий пример, когда у вас есть один белок, и он фактически работает как автономный механизм», — говорит биохимик Роберт Сабла.
Давайте проясним: неконтролируемое повреждение ДНК может привести к целому ряду заболеваний. Например, ультрафиолетовое излучение может повредить ДНК в клетках кожи, увеличивая вероятность рака кожи, но способность предотвращать или восстанавливать клетки может стать следующим шагом в разработке вакцины.
«Возможность изменять, редактировать и манипулировать ДНК определенными способами — это святой Грааль биотехнологии», — объясняет Роберт Сабла. «Что, если бы у вас была такая сканирующая система, которая могла бы отслеживать ваши клетки и обращать вспять повреждения по мере их возникновения? Это могло бы стать основой для потенциальной вакцины от рака».
Обнаруженные бактерии могут выдерживать дозы радиации в тысячи раз больше тех, которые могут убить человеческую клетку. Они также могут выживать в течение длительного времени за пределами Международной космической станции и даже в условиях, сопоставимых с условиями на поверхности Марса.
«В случае с человеческой клеткой, если во всем геноме из миллиарда пар оснований есть более двух разрывов, она не может восстановить себя и погибает», — указывает Роберт Сабла. «Но в этом случае уникальный белок помогает клетке восстановить сотни поврежденных фрагментов ДНК в один геном».
Во время своего исследования ученые использовали мощный рентгеновский луч. После этого они обнаружили, что белок сканирует ДНК на предмет повреждений на одной или обеих цепях. Когда он находит одноцепочечный или двухцепочечный разрыв, он встраивается и начинает искать другой разрыв того же типа.
Среди многих преимуществ улучшенного восстановления ДНК, говорит биохимик, адаптация этого белка может стать благом для генной инженерии, помогая разрабатывать вакцины от рака.
«Обнаруженный нами белок — всего лишь один из сотен потенциально полезных белков в этой бактерии», — заключает Сабла. «Следующий шаг — двигаться вперед и посмотреть, что еще использует эта клетка для исправления своего генома, потому что мы уверены, что найдем гораздо больше инструментов, о принципах работы которых и о том, насколько они полезны, мы не имеем ни малейшего представления, пока не увидим их».
Свежие комментарии