Как «водяные медведи» выживают в экстремальных условиях
Микроскопические беспозвоночные тихоходки, известные как «водяные медведи», обладают выдающейся устойчивостью к экстремальным условиям.
Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего выяснили молекулярный механизм, лежащий в основе этой защиты. Их работа опубликована в журнале eLife 1 октября 2019 года.
Ключевой белок и его функция
- Ранее был идентифицирован уникальный для тихоходок белок Dsup (Damage suppression protein).
- Известно, что Dsup защищает человеческие клетки от рентгеновского излучения, но механизм был неизвестен.
Открытие механизма
Биохимический анализ показал, что:
- Dsup связывается с хроматином (формой ДНК внутри клеток).
- После связывания белок формирует защитное облако вокруг ДНК.
- Это облако экранирует ДНК от гидроксильных радикалов – вредных молекул, образующихся под действием рентгеновских лучей.
Природное назначение защиты
Исследователи полагают, что изначальная роль Dsup – не защита от радиации, а помощь в выживании при ангидробиозе (состоянии обезвоживания), в которое тихоходки впадают при высыхании мха. В таких условиях также образуются гидроксильные радикалы.
Потенциальное применение
- Открытие может помочь в создании клеток, более устойчивых к экстремальным условиям.
- Оптимизированные версии Dsup потенциально можно использовать в биотехнологии для повышения выживаемости клеток, например, при производстве фармацевтических препаратов в клеточных культурах или в клеточной терапии.
«Теперь у нас есть молекулярное объяснение того, как Dsup защищает клетки от рентгеновского облучения», – отметил ведущий автор исследования Джеймс Т. Кадонага.