Ahli kimia Rusia dan ahli biologi molekul mendapati bahawa DNA sampah di hujung kromosom mengandungi arahan untuk mensintesis protein yang membantu sel tidak mati akibat tekanan. Penemuan mereka dipaparkan dalam jurnal Nucleic Acids Research.
Protein ini menarik kerana terdapat dalam RNA, yang sebelumnya dianggap bukan pengekodan, salah satu "pembantu" telomerase. Kami mendapati bahawa ia boleh mempunyai fungsi lain jika tidak berada di dalam inti sel, tetapi di sitoplasma. Kajian mengenai semua sifat telomerase dapat mendekatkan para saintis dengan penciptaan "elixir pemuda" dan membantu dalam memerangi barah, "kata Maria Rubtsova dari Universiti Negeri Lomonosov Moscow, yang kata-katanya dilaporkan oleh perkhidmatan akhbar universiti.
Kunci untuk keabadian
Sel sel embrio dan sel embrio hampir tidak kekal dari sudut pandang biologi - mereka dapat hidup hampir selama-lamanya dalam persekitaran yang mencukupi, dan membahagi jumlah masa yang tidak terhad. Sebaliknya, sel-sel dalam tubuh orang dewasa secara beransur-ansur kehilangan kemampuan mereka untuk membelah setelah 40-50 kitaran pembelahan, memasuki fasa penuaan, yang mungkin mengurangkan kemungkinan terkena barah.
Perbezaan ini disebabkan oleh fakta bahawa setiap pembelahan sel "dewasa" menyebabkan pengurangan panjang kromosomnya, yang hujungnya ditandai dengan segmen berulang khas, yang disebut telomer. Apabila terdapat terlalu sedikit telomer, sel akan berhenti dan berhenti mengambil bahagian dalam kehidupan tubuh.
Ini tidak pernah berlaku pada sel-sel embrio dan kanser, kerana telomer mereka diperbaharui dan diperpanjang dengan setiap pembelahan berkat enzim khas, telomerase. Gen yang bertanggungjawab untuk pemasangan protein ini "dimatikan" dalam sel dewasa, dan dalam beberapa tahun kebelakangan ini, para saintis secara aktif memikirkan apakah mungkin memperpanjang umur manusia dengan memaksa mereka menghidupkannya atau membuat analog tiruan dari telomerase.
Rubtsova dan rakannya telah lama mengkaji bagaimana telomerase "semula jadi" pada manusia dan mamalia lain berfungsi. Baru-baru ini, mereka berminat mengapa sel-sel biasa di dalam badan, di mana protein ini tidak berfungsi, untuk beberapa sebab mensintesis sejumlah besar salah satu pembantunya, molekul RNA pendek yang disebut TERC.
Video promosi:
Urutan kira-kira 450 "huruf genetik", ahli biokimia menjelaskan, sebelumnya dianggap sebagai kepingan "DNA sampah" yang biasa disalin oleh telomerase dan menambah hujung kromosom. Atas sebab ini, para saintis tidak banyak memperhatikan struktur TERC dan kemungkinan peranan fragmen genom ini dalam kehidupan sel.
Penolong tersembunyi
Menganalisis struktur RNA ini dalam sel barah manusia, pasukan Rubtsova memperhatikan bahawa terdapat urutan nukleotida khas di dalamnya, yang biasanya menandakan permulaan molekul protein. Setelah menemui "kepingan" yang ingin tahu, para saintis memeriksa sama ada terdapat analog dalam sel mamalia lain.
Ternyata mereka ada dalam DNA kucing, kuda, tikus dan banyak haiwan lain, dan struktur serpihan ini dalam genom setiap haiwan ini bertepatan dengan kira-kira separuh. Ini mendorong ahli genetik untuk mempercayai bahawa di dalam TERC, serpihan gen kuno yang tidak bermakna dipelihara, tetapi protein yang benar-benar "hidup".
Mereka menguji idea ini dengan memasukkan salinan tambahan RNA ini ke dalam DNA sel barah yang sama dan menjadikannya lebih aktif membaca kawasan tersebut. Selain itu, para saintis melakukan serangkaian eksperimen serupa pada E. coli, di mana genomnya tidak ada kromosom dan telomerase "klasik".
Ternyata RNA telomerase sebenarnya bertanggungjawab untuk sintesis molekul protein khas, hTERP, yang hanya terdiri daripada 121 asid amino. Peningkatan kepekatannya dalam sel barah dan mikroba, seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen lebih lanjut, melindungi mereka dari berbagai jenis tekanan sel, menyelamatkan nyawa mereka jika berlaku terlalu panas, kekurangan makanan atau munculnya racun.
Sebabnya, seperti yang diketahui oleh Rubtsova dan rakan-rakannya, adalah bahawa hTERP mempercepat proses "memproses" sekerap protein, RNA dan molekul lain dalam lisosom, "pembakar" utama sel. Ini secara serentak melindungi mereka dari kematian dan secara signifikan mengurangkan kemungkinan mutasi dan perkembangan barah.
Eksperimen lebih lanjut, menurut ahli genetik, akan membantu kita memahami bagaimana telomerase dan hTERP berinteraksi antara satu sama lain, dan bagaimana ia dapat digunakan untuk membuat sejenis "elixir masa muda" yang selamat dari sudut pandang onkologi.
