Olimlar keraksiz DNKda ko'rsatmalar topdilar

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

Rossiyalik molekulyar biologlar xromosomalar uchidagi keraksiz DNKda hujayralarning stressdan o‘lmasligiga yordam beruvchi oqsil sintez qilish bo‘yicha ko‘rsatmalar mavjudligini aniqlashdi. Ularning natijalari Nuklein kislotalari tadqiqoti jurnalida taqdim etilgan.

"Bu oqsil qiziq, chunki u ilgari kodlanmagan, telomerazaning" yordamchilaridan biri hisoblangan RNKda topilgan. Agar u hujayra yadrosida emas, balki sitoplazmasida bo'lsa, boshqa funktsiyaga ega bo'lishi mumkinligini aniqladik. "Telomeraza olimlarni "yoshlik eliksiri" ni yaratishga yaqinlashtirishi va saraton kasalligiga qarshi kurashda yordam berishi mumkin ", dedi Lomonosov nomidagi Moskva davlat universitetidan Mariya Rubtsova.

Boqiylik kaliti

Embrion hujayralari va embrion ildiz hujayralari biologiya nuqtai nazaridan deyarli o'lmasdir - ular etarli muhitda deyarli cheksiz yashashi va cheksiz ko'p marta bo'linishi mumkin. Aksincha, kattalar tanasidagi hujayralar 40-50 bo'linish tsiklidan so'ng bo'linish qobiliyatini asta-sekin yo'qotib, qarish bosqichiga o'tadi, bu esa saraton rivojlanish ehtimolini kamaytiradi.

Bu farqlar "kattalar" hujayralarining har bir bo'linishi ularning xromosomalari uzunligining qisqarishiga olib kelishi bilan bog'liq bo'lib, ularning uchlari telomerlar deb ataladigan maxsus takrorlanuvchi segmentlar bilan belgilanadi. Telomerlar juda kichik bo'lganda, hujayra "nafaqaga chiqadi" va tananing hayotida ishtirok etishni to'xtatadi.

Bu embrion va saraton hujayralarida hech qachon sodir bo'lmaydi, chunki ularning telomerlari maxsus telomeraza fermentlari tufayli har bir bo'linishda yangilanadi va uzaytiriladi. Ushbu oqsillarni yig'ish uchun mas'ul bo'lgan genlar kattalar hujayralarida o'chirilgan va so'nggi yillarda olimlar ularni majburan yoqish yoki telomerazalarning sun'iy analogini yaratish orqali odamning umrini uzaytirish mumkinmi, degan savolni faol o'ylashmoqda..

Rubtsova va uning hamkasblari uzoq vaqtdan beri odamlar va boshqa sutemizuvchilardagi "tabiiy" telomerazalarning qanday ishlashini o'rganishgan. Yaqinda ular bu oqsil ishlamaydigan tanadagi oddiy hujayralar negadir uning yordamchilaridan biri, TERC deb nomlangan qisqa RNK molekulasini ko'p miqdorda sintez qilishlari bilan qiziqdilar.

Taxminan 450 ga yaqin "genetik harflardan iborat bu ketma-ketlik", deb tushuntiradi biolog, ilgari telomeraza nusxa ko'chiradigan va xromosomalarning uchlariga qo'shadigan "keraksiz DNK" ning oddiy qismi deb hisoblangan. Shu sababli, olimlar TERC tuzilishiga va genomning ushbu bo'lagining hujayralar hayotidagi mumkin bo'lgan rollariga unchalik ahamiyat bermadilar.

Yashirin yordamchi

Rubtsova jamoasi inson saraton hujayralaridagi ushbu RNKning tuzilishini tahlil qilib, uning ichida odatda oqsil molekulasining boshlanishini ko'rsatadigan maxsus nukleotidlar ketma-ketligi mavjudligini payqadi. Bunday qiziq "bo'lak" ni topib, biologlar boshqa sutemizuvchilar hujayralarida analoglar mavjudligini tekshirdilar.

Ma'lum bo'lishicha, ular mushuklar, otlar, sichqonlar va boshqa ko'plab hayvonlarning DNKlarida mavjud bo'lib, ularning har birining genomidagi ushbu fragmentning tuzilishi taxminan yarmiga to'g'ri keladi. Bu genetiklarni TERC ichida qadimgi genlarning ma'nosiz bo'laklari emas, balki butunlay "tirik" oqsil bor degan fikrga olib keldi.

Ular ushbu RNKning qo'shimcha nusxalarini bir xil saraton hujayralarining DNKsiga kiritish va ularni bunday hududlarni faolroq o'qish orqali ushbu g'oyani sinab ko'rdilar. Bundan tashqari, olimlar genomida "klassik" xromosomalar va telomerazalar mavjud bo'lmagan E. coli ustida bir qator shunga o'xshash tajribalar o'tkazdilar.

Ma'lum bo'lishicha, telomeraza RNK aslida atigi 121 aminokislotadan iborat bo'lgan maxsus oqsil molekulalari, hTERP sintezi uchun javobgardir. Uning saraton hujayralari va mikroblardagi kontsentratsiyasining ortishi, keyingi tajribalar shuni ko'rsatdiki, ularni har xil turdagi hujayra stressidan himoya qilgan, qizib ketish, oziq-ovqat etishmasligi yoki toksinlar paydo bo'lishida ularning hayotini saqlab qolgan.

Buning sababi, keyinchalik Rubtsova va uning hamkasblari aniqlaganidek, hTERP hujayraning asosiy "yoqish moslamalari" bo'lgan lizosomalardagi oqsillar, RNK va boshqa molekulalarning parchalarini "qayta ishlash" jarayonini tezlashtiradi. Bu bir vaqtning o'zida ularni o'limdan himoya qiladi va mutatsiyalar va saraton rivojlanishi ehtimolini sezilarli darajada kamaytiradi.

Keyingi tajribalar, genetiklarning fikriga ko'ra, telomeraza va hTERP bir-biri bilan qanday o'zaro ta'sir qilishini va ulardan qanday qilib onkologiya nuqtai nazaridan xavfsiz bo'lgan "yoshlik eliksiri" ni yaratish uchun ishlatilishi mumkinligini tushunishga yordam beradi.