Исследование нового вида тихоходок объясняет устойчивость к высоким дозам радиации
Биологи из нескольких учреждений Китая выяснили, как тихоходки выдерживают высокие дозы радиации. Исследование, опубликованное в журнале Science, было сосредоточено на недавно обнаруженном виде этих существ.
Тихоходки известны способностью выживать в экстремальных условиях, например, на внешней поверхности Международной космической станции. В новой работе учёные хотели лучше понять механизмы этой устойчивости.
Работа началась шесть лет назад с обнаружения нового вида тихоходок в провинции Хэнань. Его назвали Hypsibius henanensis и секвенировали его геном. Было обнаружено 14 701 ген, из которых примерно 30% уникальны для тихоходок. Затем учёные исследовали воздействие на ДНК гамма-излучения — от низких до очень высоких доз.
Исследователи выявили, что 2 801 ген в ДНК тихоходки участвует в репарации (починке) ДНК. Были обнаружены три ключевых фактора, помогающих выживать при облучении:
Способность быстро репарировать повреждённую ДНК. Гамма-лучи повреждают ДНК, выбивая электроны из атомов и вызывая ионизацию, что может приводить к разрывам двойной спирали. H. henanensis быстро восстанавливает такие повреждения с помощью белка TRID1, который производят только тихоходки.
Активация гена во время облучения. Этот ген запускает производство двух белков, важных для синтеза АТФ в митохондриях. У тихоходок эти белки также помогают репарации ДНК.
Минимизация ущерба от радиации. H. henanensis производит большое количество белков, которые служат эффективными антиоксидантами. Они удаляют свободные радикалы до того, как те смогут нанести вред клеткам.