Новое исследование добавляет дополнительный слой сложности к ландшафту человеческих белков

Новое исследование VIB/UGent добавляет новое измерение к известному набору человеческих белков. Гены могут смещать свою экспрессию в сторону альтернативных версий белков (протеоформ), которые конкурируют со своими полноразмерными аналогами по стабильности. По этой причине разнообразие человеческих белков, по-видимому, принципиально недооценивается. Профессоры Петра Ван Дамме и Крис Геварт сообщают об этих результатах в журнале Molecular Systems Biology в этом месяце.

Чтобы поймать реальный белок, команда Ван Дамме использует современные технологии масс-спектрометрии и профилирования рибосом. Ранее они и другие исследователи обнаружили альтернативные старт-кодоны трансляции в до 20% человеческих белков-кодирующих генов, которые были просто упущены алгоритмами предсказания, сканирующими код ДНК человека.

"Клетка может — в зависимости от ситуации — решить экспрессировать укороченную или удлиненную версию определённого белка", — комментирует аспирантка Дария Гаврон (VIB/UGent).

В прошлом исследователи, наблюдавшие более короткие версии некоторых белков, быстро списывали их со счетов как нефункциональные побочные продукты деградации белка. Работа команды показывает, что эти белковые варианты, как правило, консервативны. Они не только закодированы в геноме, но и строго регулируются и часто демонстрируют изменённую стабильность.

Эти выводы могут иметь важные последствия для новой и быстро развивающейся области науки: редактирования генов.

"Чтобы нокаутировать ген, точечную мутацию в его последовательности ДНК можно очень точно внести с помощью современных методов редактирования генов. Однако учёные должны знать, что, делая это, они могут фактически индуцировать образование усечённой, более стабильной версии белка, вызывая эффект, прямо противоположный желаемому", — объясняет Дария Гаврон.