Nasz genom nas oszukiwał.
Albo przynajmniej ukrył ważne informacje.
Międzynarodowy zespół naukowców właśnie odkrył warstwę biologii, o której istnieniu nie mieliśmy pojęcia. Mówimy o ponad 1700 tak zwanych „ciemnych” białkach. Były tam przez cały czas, ukryte w tych częściach naszego DNA, które uznawaliśmy za bezużyteczny szum.
To nie są typowe białka.
Są mniejsze. Nieznajomy. Ich charakter jest niejednoznaczny.
„Nadaliśmy nazwę czemuś, co według nas miało potencjał badawczy” – mówi Sebastian van Hees, onkolog dziecięcy w Princess Maxima Center. „Sformalizowaliśmy definicję i udostępniliśmy te dane”.
Przez dziesięciolecia wierzyliśmy, że prawdziwą pracę wykonuje tylko niewielka część ludzkiego DNA. A co z resztą? “Śmieci”. Ciężar własny. Kosmiczna literówka.
Ale myliliśmy się.
Okazuje się, że ten ignorowany krajobraz nie jest pusty. Jest pełen przełączników, pokręteł i dźwigni wpływających na „prawdziwe” geny. To jest ciemny genom.
Teraz wiemy, że nie tylko koryguje procesy, ale także tworzy nowe struktury. Tworzy ciemny proteom.
„Obecne podsumowanie nie pokazuje pełnego obrazu” – przyznaje van Hees. „Tysiące sekwencji zostało pominiętych, przeoczonych, dosłownie tuż pod naszymi nosami”.
Nazwali nowe cząsteczki peptydami.
Pół białka. Półpeptyd. Odrębna kategoria.
Jak znaleźć niewidzialne?
Trzeba bardzo uważnie się przyjrzeć.
Zespół zaczął od 7264 podejrzanych miejsc. Są to regiony zwane niekanonicznymi otwartymi ramkami odczytu (ncORF). Wiadomo było, że potencjalnie kodują białka, ale nikt nie wiedział, czy wytwarzają coś faktycznie wykrywalnego.
Naukowcy przetworzyli góry danych.
3,7 miliarda punktów danych.
95 522 eksperymentów.
20 000 godzin. Moc obliczeniowa.
Proces zajął niesamowitą ilość czasu.
„To był wyjątkowy moment, kiedy zdaliśmy sobie z tego sprawę” – wspomina van Hees. „Że to naprawdę nowe odkrycie”.
Spośród 7000 kandydatów znaleźli 1785 prawdziwych mikroprotein.
Dlaczego to jest ważne?
To jest istota nauki. Otwarcie to zwykle tylko zwiastun. Główna akcja jeszcze się nawet nie zaczęła.
John Prensner, neuroonkolog dziecięcy z Uniwersytetu Michigan, uważa to za przełom.
„Wkraczamy w ekscytującą fazę” – mówi.
Ale entuzjazm wymaga dowodu.
Na początku tego roku zespół doprecyzował swoje definicje. Zdecydowali się na termin peptydina i znaleźli jedną konkretną cząsteczkę kandydującą, która faktycznie pełniła tę funkcję.
Pochodzi z genu OLMALINC.
Wcześniej sądzono, że jest to gen niekodujący. Zasadniczo „ciche” DNA. Ale ta peptydina pomaga rakowi przetrwać.
W warunkach laboratoryjnych naukowcy dezaktywowali go. Komórki nowotworowe miały trudności z dalszym wzrostem.
Oznacza to, że mechanizm działa.
Jeśli wyłączysz to białko, zatrzymasz nowotwór.
Nie ma jeszcze lekarstwa. Ale drzwi są otwarte.
To nie jest cudowny lek na raka w butelce.
Na razie.
Jesteśmy dopiero na etapie czytania mapy. Ale potencjał jest olśniewający. Jeśli te maleńkie cząsteczki powodują choroby, możemy mieć nowe cele w leczeniu. Problemy sercowo-naczyniowe, choroba Alzheimera to obszary, w których utknęliśmy na lata.
„Setki peptiin” – zauważa Huebner. „Nowa widoczność. Rozszerzony proteom”.
Nasze DNA nigdy nie było leniwe.
Była po prostu zajęta.
