Мини-белки в человеческих органах появились «из ниоткуда»
Биологи долгое время игнорировали целый класс очень маленьких белков, считая их незначительными. Однако группа под руководством профессора Норберта Хюбнера из Центра им. Макса Дельбрюка и доктора Себастьяна ван Хиша из Центра детской онкологии принцессы Максимы доказала существование тысяч новых микробелков в человеческих органах.
В новом исследовании, опубликованном в Molecular Cell, учёные систематически изучили эти мини-белки. Биоинформатический анализ показал, что большинство человеческих микробелков развились миллионы лет позже в процессе эволюции, чем известные крупные белки.
Несмотря на огромную разницу в возрасте, лабораторные эксперименты показали, что молодые и старые белки могут связываться друг с другом и, возможно, влиять друг на друга. Это указывает на их ключевую роль в клеточных функциях и эволюционной адаптации.
Белки, обнаруженные только у людей
Используя специальный биотехнический метод скрининга, исследователи обнаружили, что молодые микробелки взаимодействуют с более древними белками. В отличие от известных белков, большинство микробелков возникло «из ниоткуда» — из участков ДНК, которые ранее не кодировали белки. Они уникальны для человека и отсутствуют у большинства других животных, хотя у тех есть свои наборы молодых мелких белков.
Самые маленькие белки на сегодняшний день
В ходе работы были обнаружены самые маленькие из известных человеческих белков: более 200 супермалых белков, каждый из которых состоит менее чем из 16 аминокислот. Обычно белки состоят из нескольких сотен аминокислот.
Эти мельчайшие белки также могут специфически связываться с более крупными белками. Пока неизвестно, становятся ли они гормонами или выполняют другие функции, но ясно, что они слишком важны, чтобы их игнорировать.
Исследование открывает новые возможности. Микробелки могут быть вовлечены в развитие сердечно-сосудистых заболеваний и рака, что делает их потенциальными мишенями для диагностики и терапии. Учёные планируют расширить эксперименты с 281 изученного микробелка на 7000 недавно каталогизированных, чтобы обнаружить их неизвестные функции.