Функция многих белков остается неясной

ДНК каждого организма содержит «чертежи» для создания всех белков, необходимых для его метаболических процессов. Хотя исследователи уже знают, как выглядят эти чертежи для большинства белков, они не знают, какую функцию выполняют многие из этих белков в организме.

Междисциплинарная команда экспериментальных и вычислительных ученых из Люксембургского центра системной биомедицины (LCSB) систематически оценила и охарактеризовала масштабы этого пробела в знаниях. Особое внимание было уделено прогнозированию того, сколько среди белков с неизвестной функцией являются ферментами. Это белки, специализирующиеся на обеспечении тысяч химических реакций, постоянно происходящих в живых клетках.

Ключевой вывод: «Мы обнаружили, что около 30% "неизвестных" белков, например, в дрожжах и в организме человека, являются ферментами, роль которых в клетках или организме в целом нам неизвестна», — говорит доктор Кароль Линстер из LCSB.

Многие заболевания, в частности наследственные метаболические болезни, связаны с генетическим дефектом, приводящим к неправильному сворачиванию или даже полному отсутствию определенных ферментов. Поэтому исследователи надеются лучше понять механизмы возникновения этих болезней через анализ генетических последовательностей — чертежей для этих ферментов.

Парадокс современных технологий: Благодаря современным методам секвенирования можно быстро и недорого расшифровать целый геном. Однако, как отмечает Линстер: «Мы расшифровали тысячи геномов разных видов и знаем, в какие белки они транслируются. Но наш анализ показывает, что на карте белков по-прежнему огромное количество "белых пятен". Даже у интенсивно изучаемых организмов функция примерно трети производимых белков остается неясной».

Аналогия: Биохимист сравнивает этот пробел с работой археолога, нашедшего древнюю рукопись: «Даже если исследователь может расшифровать отдельные буквы, это не значит, что он понимает смысл написанного. Для этого сначала нужно выяснить значение отдельных слов».

Следующий шаг: Чтобы понять, как генетические дефекты влияют на организм, недостаточно знать, какие "буквы" изменились в последовательности гена. Необходимо знать функции белков. Поэтому команда доктора Линстер планирует детально изучить роль ряда плохо изученных белков, чтобы постепенно закрыть этот пробел в знаниях.

Результаты опубликованы в научном журнале Nucleic Acids Research.