Misteriozni tamni proteini konačno dobili ime: Ne zna se šta rade, ali biće uključeni u baze podataka

Ljudski genom sadrži oko 20.000 gena sa instrukcijama za proizvodnju radnih proteina, trenutne su procene naučnika. Međutim, neki od njih tvrde da postoje još hiljade tamnih proteina sa nepoznatom, ali potencijalno važnom ulogom u ćelijama.

Ovi proteini i geni koji ih kodiraju bili su isključeni iz baza podataka poznatih ljudskih gena i proteina, piše Nature.

Preporučujemo

Poduhvat najavljen u žurnalu Nature daje hiljadama ovih molekula kodiranih ljudskim genomom novo, zvanično ime - peptidieni (peptideins) - i označava njihovo uključivanje u glavne baze podataka gena i proteina koje koristi naučna zajednica.

Istraživači kažu da će ovo rebrendiranje privući preko potrebnu pažnju i trud kako bi se otkrilo šta peptidieni rade u ćelijama. Neki od njih su povezani sa bolestima, uključujući dečje kancere, kao i sa osnovnim ćelijskim funkcijama.

Ali većina njih ima nepoznate uloge, iako postoje dokazi da su mnogi peptideini - ranije nazivani mikroproteinima ili nekanonskim, tamnim proteinima - zapravo ćelijski nusproizvodi bez jasne funkcije.

- Ovo je veliki napredak. Ovi mikroproteini imaju potencijal da zaista pokrenu novi talas istraživanja - kaže Kristof Ditrih, bioinformatičar sa Univerziteta u Hajdelbergu u Nemačkoj.

Tamni proteini su obično veoma kratki u pogledu broja aminokiselina i nemaju evolutivne srodnike u drugim organizmima, što je deo razloga zašto su izostavljeni iz baza podataka gena koji kodiraju proteine i proteoma. U mnogim slučajevima, njih kodiraju geni koji su veoma blizu poznatih gena ili se čak delimično preklapaju sa njima.

U studiji u žurnalu Nature, nova inicijativa pod nazivom TransCODE konzorcijum analizirala je eksperimentalne podatke o hiljadama potencijalnih tamnih proteina. Počevši od liste od 7.264 DNK sekvence za koje se sumnjalo da kodiraju tamne proteine, konzorcijum je otkrio da samo 15 njih ima dovoljno eksperimentalnih dokaza da bi se razmatrali za zvanične kataloge gena koji kodiraju proteine.

Delovi hiljada drugih mogli bi se detektovati u ćelijama, ali eksperimentalni dokazi su bili slabiji; njihove funkcije su skoro potpuno nepoznate. Da bi imenovali ove molekule, istraživači su napravili kovanicu od reči peptid (peptide) - kratak niz aminokiselina - i protein: peptidein.

- Sastavljen je od aminokiselina, ali ne znamo šta radi u smislu funkcije. Ne znamo nužno ni da li išta radi u ovom trenutku. Ali znamo da postoji – rekao je član konzorcijuma Džonatan Madž, bioinformatičar koji radi na GENCODE bazi podataka gena u Evropskoj laboratoriji za molekularnu biologiju (EMBL-EBI) u Hinkstonu, u Velikoj Britaniji.

GENCODE i druge baze podataka stvaraju novu kategoriju za peptideine. Madž kaže da bi ovo trebalo da pomogne naporima da se otkrije njihova uloga privlačenjem pažnje drugih naučnika.

- Na neki način, to je kao da kažemo: „ljudi, idite i recite nam“ – rekao je on.

Oko deset sekvenci za koje se ranije mislilo da kodiraju tamne proteine prebačeno je na zvanične liste gena koje održava GENCODE, dodao je Madž. Kako se dokazi budu gomilali, on očekuje da će više peptideina biti dodato na listu.

Neki „kanonski“ proteini će verovatno takođe biti reklasifikovani kao peptideini, naglasio je Madž, na sličan način na koji je otkriće hiljada patuljastih planeta koje kruže oko Sunca primoralo astronome da reklasifikuju ono što se ranije smatralo planetom.

- Mi o ovome razmišljamo gotovo kao o „Plutonovom momentu“ – rekao je on.

Sjuebing Vu, molekularni biolog sa Univerziteta Kolumbija u Njujorku, kaže da mu se sviđa ideja o peptideinima (i da mu je naziv u redu).

- Ovo je veoma važna studija. To je zaista temeljni rad koji postavlja scenu za više funkcionalnih studija ove nove klase gena – rekao je.

Ali Vu sumnja da će detaljnije ispitivanje pokazati da će se neki - ali ne svi - peptideini ispostaviti kao nusproizvodi ćelijskog mehanizma za pravljenje proteina, a ne nezavisni akteri u ćeliji. Njegov tim je otkrio da se mnogi od njih brzo razgrađuju.

U najnovijem radu, istraživači su pronašli znake da je više od 50 peptideina na neki način neophodno ćelijama. Prethodni radovi su pokazali da molekuli koji se sada zovu peptideini mogu biti važni pokretači nekih kancera - uključujući agresivni rak mozga koji pogađa decu - i ključni za rad srca.

Jedan od vođa konzorcijuma, Sebatijan van Heš, sistemski biolog u Centru za dečju onkologiju „Princeza Maksima“ u Utrehtu, u Holandiji, očekuje da će uslediti još mnogo takvih saznanja.

- Ljudi više ne mogu da zatvaraju oči pred ovim – rekao je on.

(Telegraf Nauka/Nature)