Наш геном обманював нас.
Або принаймні приховував важливу інформацію.
Міжнародна група дослідників щойно розкрила прошарок біології, про існування якого ми навіть не підозрювали. Йдеться про більш ніж 1700 так званих «темних» білків. Вони знаходилися там весь цей час, приховані в тих ділянках нашої ДНК, які ми списали на марний шум.
Це не типові білки.
Вони дрібніші. Дивніше. Їхня природа неоднозначна.
«Ми дали назву тому, що бачили, має потенціал для досліджень,» каже Себастьян ван Хес, педіатр-онколог із Центру імені принцеси Максима. “Ми формалізували визначення і зробили ці дані доступними”.
Десятиліттями ми вважали, що реальну роботу виконує лише невелика частина людської ДНК. А що щодо іншого? “Сміття”. Мертвий вантаж. Космічна помилка.
Але ми були неправі.
Виявляється, цей ландшафт, що ігнорується, не порожній. Він напханий перемикачами, регуляторами та важелями, що впливають на «справжні» гени. Це темний геном.
Тепер ми знаємо, що він не просто коригує процеси, а й створює нові структури. Формує темний протеом.
“Поточне зведення не відображає повної картини,” визнає ван Хес. «Тисячі послідовностей були пропущені, втрачені на увазі, буквально у нас під носом».
Нові молекули вони назвали “пептіїнами”.
Напівбілок. Напівпептид. Окрема категорія.
Як знайти невидиме?
Потрібно дуже уважно дивитися.
Команда розпочала з 7264 підозрюваних дільниць. Це регіони, які називаються неканонічними відкритими рамками зчитування (ncORF). Відомо, що вони потенційно можуть кодувати білки, але ніхто не знав, чи роблять вони щось реальне.
Дослідники опрацювали гори даних.
3,7 мільярда точок даних.
95522 експерименту.
20000 годин. Обчислювальних потужностей.
Процес зайняв неймовірну кількість часу.
“Був особливий момент, коли ми усвідомили,” згадує Ван Хес. «Що це справді нове відкриття».
З 7000 кандидатів вони знайшли 1785 справжніх мікробілків.
Чому це важливо?
Ось у чому суть науки. Відкриття це зазвичай лише трейлер. Головна дія ще навіть не почалася.
Джон Пренснер, педіатр-нейроонколог із Університету Мічигану, бачить у цьому переворот.
“Ми входимо в захоплюючу фазу,” каже він.
Але ентузіазм вимагає доказів.
Раніше цього року команда уточнила свої визначення. Вони зупинилися на терміні “пептіїн” і знайшли одну конкретну молекулу-кандидата, яка реально виконує функцію.
Вона походить з гена OLMALINC.
Раніше вважалося, що це ген, що не кодує. По суті, «мовчазна» ДНК. Але цей пептіїн допомагає раку виживати.
У лабораторних умовах дослідники деактивували його. Ракові клітини важко продовжували зростати.
Тобто механізм працює.
Якщо ви можете вимкнути цей білок, ви зупиняєте пухлину.
Поки не ліки. Але двері відчинені.
Це не диво-ліки від раку в пляшечці.
Поки що.
Ми навряд чи перебуваємо на стадії читання карти. Але потенціал сліпучий. Якщо ці малесенькі молекули керують розвитком хвороб, у нас можуть з’явитися нові мішені для лікування. Серцево-судинні проблеми, хвороба Альцгеймера – області, де ми застрягли на роки.
“Сотні пептиїнів,” зазначає Хюбнер. «Нова видимість. Розширений протеом».
Наша ДНК ніколи не була лінивою.
Вона просто була зайнята.
