Окумуштуулар керексиз ДНКдан көрсөтмөлөрдү табышты

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Орус молекулярдык биологдору хромосомалардын учундагы керексиз ДНКда клеткалардын стресстен өлбөй калышына жардам берген белокту синтездөө боюнча көрсөтмөлөр бар экенин аныкташты. Алардын жыйынтыктары Nucleic Acids Research журналында берилген.

"Бул белок кызыктуу, анткени ал мурда коддолбогон, теломеразанын" жардамчыларынын "бири катары эсептелген РНКда кездешет. Эгер ал клетканын ядросунда эмес, цитоплазмасында болсо, башка функцияны аткара аларын аныктадык. Теломераза илимпоздорду "жаштык эликсиринин" жаралышына жакындата алат жана рак оорусуна каршы күрөшүүгө жардам берет ", - деди Ломоносов атындагы Москва мамлекеттик университетинен Мария Рубцова, анын сөздөрүн университеттин басма сөз кызматы билдирди.

Өлбөстүктүн ачкычы

Эмбриондун клеткалары жана эмбриондук клеткалар биология көз карашынан алганда дээрлик өлбөс – алар адекваттуу чөйрөдө дээрлик чексиз жашай алышат жана чексиз санда бөлүнүшөт. Ал эми чоң адамдын денесиндеги клеткалар акырындык менен 40-50 бөлүнүү циклинен кийин бөлүнүү жөндөмүн жоготуп, картаюу фазасына кирип, рак оорусуна чалдыгуу мүмкүнчүлүгүн азайтат.

Бул айырмачылыктар «чоң» клеткалардын ар бир бөлүнүшү алардын хромосомаларынын узундугунун кыскарышына алып келгендигине байланыштуу, анын учтары теломерлер деп аталган өзгөчө кайталануучу сегменттер менен белгиленген. Теломерлер өтө кичинекей болуп калганда, клетка «эске кетет» жана дененин жашоосуна катышуусун токтотот.

Бул эмбриондук жана рак клеткаларында эч качан болбойт, анткени алардын теломерлери атайын теломераза энзимдеринин аркасында ар бир бөлүнгөн сайын жаңыланып, узартылат. Бул белокторду чогултуу үчүн жооптуу гендер бойго жеткен клеткаларда өчүрүлгөн жана акыркы жылдары илимпоздор адамдын өмүрүн күч менен күйгүзүү же теломеразалардын жасалма аналогун түзүү аркылуу узартуу мүмкүнбү деп жигердүү ойлонушууда..

Рубцова жана анын кесиптештери көптөн бери адамдардагы жана башка сүт эмүүчүлөрдөгү «табигый» теломеразалар кандай иштээрин изилдеп келишет. Жакында эле аларды бул белок иштебеген денедеги кадимки клеткалар эмнегедир анын жардамчыларынын бири болгон TERC деп аталган кыска РНК молекуласын көп санда синтездеп жатканына кызыкты.

450гө жакын "генетикалык тамгалардан турган бул ырааттуулук" деп түшүндүрөт биолог, мурда теломераза копиялап, хромосомалардын учуна кошулган "таштанды ДНКнын" жалпы бөлүгү деп эсептелген. Ушул себептен улам, окумуштуулар TERC түзүлүшүнө жана геномдун бул фрагментинин клеткалардын жашоосундагы мүмкүн болгон ролуна көп көңүл бурушкан эмес.

Жашыруун жардамчы

Рубцованын командасы адамдын рак клеткаларындагы бул РНКнын түзүлүшүн талдап, анын ичинде адатта белок молекуласынын башталышын белгилеген өзгөчө нуклеотиддердин ырааттуулугу бар экенин байкашкан. Мындай кызык "кесекти" тапкан биологдор башка сүт эмүүчүлөрдүн клеткаларында аналогдор бар-жогун текшеришти.

Көрсө, алар мышыктардын, жылкылардын, чычкандардын жана башка көптөгөн жаныбарлардын ДНКсында бар экени жана алардын ар биринин геномундагы бул фрагменттин түзүлүшү жарымына жакын дал келгени белгилүү болду. Бул генетиктерди TERCтин ичинде байыркы гендердин маанисиз фрагменттери эмес, толугу менен "тирүү" протеин бар деген ойго алып келди.

Алар бул идеяны ошол эле рак клеткаларынын ДНКсына бул РНКнын кошумча көчүрмөлөрүн киргизүү жана аларды мындай аймактарды активдүү окууга мажбурлоо менен сынашкан. Кошумчалай кетсек, илимпоздор геномунда "классикалык" хромосомалар жана теломеразалар жок E. coli боюнча ушул сыяктуу бир катар эксперименттерди жүргүзүшкөн.

Теломераза РНКсы чындыгында 121 гана аминокислотадан турган hTERP аттуу атайын белок молекулаларынын синтезине жооптуу экени белгилүү болду. Анын рак клеткаларында жана микробдордо концентрациясынын көбөйүшү, кийинки эксперименттер көрсөткөндөй, аларды клеткалык стресстин ар кандай түрлөрүнөн коргоп, ысып кеткенде, тамак-аштын жетишсиздигинен же токсиндердин пайда болушунан алардын өмүрүн сактап калган.

Мунун себеби, кийинчерээк Рубцова жана анын кесиптештери аныкташкандай, hTERP лизосомалардагы белоктордун, РНКнын жана башка молекулалардын сыныктарын, клетканын негизги «жангычтары» болгон «иштетүү» процессин тездетет. Бул бир эле учурда аларды өлүмдөн коргойт жана мутациялардын жана рактын өнүгүү мүмкүнчүлүгүн кыйла азайтат.

Генетиктердин пикири боюнча, андан аркы эксперименттер теломераза жана hTERP бири-бири менен кандайча өз ара аракеттенишээрин жана алар онкологиянын көз карашы боюнча коопсуз болгон "жаштык эликсирин" түзүү үчүн кантип колдонсо болорун түшүнүүгө жардам берет.