Наш геном обманывал нас.
Или, по крайней мере, скрывал важную информацию.
Международная группа исследователей только что вскрыла слой биологии, о существовании которого мы даже не подозревали. Речь идёт о более чем 1700 так называемых «тёмных» белках. Они находились там всё это время, скрытые в тех участках нашей ДНК, которые мы списали на бесполезный шум.
Это не типичные белки.
Они мельче. Страннее. Их природа неоднозначна.
«Мы дали название тому, что видели, обладает потенциалом для исследований,» говорит Себастьян ван Хес, педиатр-онколог из Центра имени принцессы Максима. «Мы формализовали определение и сделали эти данные доступными».
Десятилетиями мы считали, что реальную работу выполняет лишь небольшая часть человеческой ДНК. А что насчёт остального? «Мусор». Мёртвый груз. Космическая опечатка.
Но мы были неправы.
Оказывается, этот игнорируемый ландшафт не пуст. Он напичкан переключателями, регуляторами и рычагами, воздействующими на «настоящие» гены. Это тёмный геном.
Теперь мы знаем, что он не просто корректирует процессы, но и создаёт новые структуры. Формирует тёмный протеом.
«Текущая сводка не отражает полной картины,» признаёт ван Хес. «Тысячи последовательностей были пропущены, упущены из виду, буквально у нас под носом».
Новые молекулы они назвали пептиинами.
Полубелок. Полупептид. Отдельная категория.
Как найти невидимое?
Нужно очень внимательно смотреть.
Команда начала с 7264 подозреваемых участков. Это регионы, называемые неканоническими открытыми рамками считывания (ncORF). Известно, что они потенциально могут кодировать белки, но никто не знал, производят ли они что-то реально обнаруживаемое.
Исследователи обработали горы данных.
3,7 миллиарда точек данных.
95 522 эксперимента.
20 000 часов. Вычислительных мощностей.
Процесс занял невероятное количество времени.
«Был особый момент, когда мы осознали,» вспоминает ван Хес. «Что это действительно новое открытие».
Из 7000 кандидатов они нашли 1785 настоящих микробелков.
Почему это важно?
Вот в чём суть науки. Открытие — это обычно лишь трейлер. Главное действие ещё даже не началось.
Джон Пренснер, педиатр-нейроонколог из Университета Мичигана, видит в этом переворот.
«Мы входим в захватывающую фазу,» говорит он.
Но энтузиазм требует доказательств.
Ранее в этом году команда уточнила свои определения. Они остановились на термине «пептиин» и нашли одну конкретную молекулу-кандидата, которая реально выполняет функцию.
Она происходит из гена OLMALINC.
Ранее считалось, что это некодирующий ген. По сути, «молчаливая» ДНК. Но этот пептиин помогает раку выживать.
В лабораторных условиях исследователи деактивировали его. Раковые клетки с трудом продолжали расти.
То есть, механизм работает.
Если вы можете отключить этот белок, вы останавливаете опухоль.
Пока не лекарство. Но дверь открыта.
Это не чудо-лекарство от рака в бутылочке.
Пока что.
Мы едва ли находимся на стадии чтения карты. Но потенциал ослепителен. Если эти крошечные молекулы управляют развитием болезней, у нас могут появиться новые мишени для лечения. Сердечно-сосудистые проблемы, болезнь Альцгеймера — области, где мы застряли на годы.
«Сотни пептиинов,» отмечает Хюбнер. «Новая видимость. Расширенный протеом».
Наша ДНК никогда не была ленивой.
Она просто была занята.
