Тихоходки защитят космонавтов от радиации

Белок Dsup, уникальный для тихоходок, защищает все клетки с соответствующим геном от воздействия ионизирующего излучения.

21 сентября 2016, 08:01
<p>Фото: &copy; Flickr/<a href="https://www.flickr.com/photos/saguaronps/6289953860/in/photolist-cF5dv3-7vuY5p-7vuQrP-5N9xyc-8ivUVc-qpb7LC-azPE9m-q7Ncwg-FH3ANY-ayZUiM-nf4fad-5eXiU-neWxHW-qpeDST-bEABjE-bEABcf" target="_blank">Saguaro National Park</a>/<a href="https://www.flickr.com/photos/nasamarshall/15790831277/in/photolist-a7RGBX-a89o21-kyqeFi-ni2rkv-qQ9W4e-q4o8ZF-nGjJbp-kWi2kk-bz93Dg-aNHsCV-9icSX1-a86XcH-a89sZm-q56fJk-bntDzu-9RM254-qY4yq8-oaK3VW-9RMwLr-a89N8y" target="_blank">NASA's Marshall Space Flight Center</a></p>

Японские учёные секвенировали геном тихоходок — уникальных животных, способных выживать в самых экстремальных условиях. Исследователи указали на многие особенности ДНК, делающие их почти неуязвимыми, и определили ген, защищающий их от радиации. После переноса в клетки человека этот ген сделал и их устойчивыми к опасному рентгеновскому излучению. Об этом рассказывает статья, опубликованная журналом Nature Communications.

Тихоходки — микроскопические дальние родственники насекомых — встречаются повсюду и способны переносить испытания, смертельные для большинства других организмов. Они выживают в условиях космического вакуума и высокой радиации, восстанавливаются после полного пересыхания и заморозки в жидком азоте. Учёные активно исследуют секреты их поразительных способностей. В прошлом году американские биологи заявили о том, что ключевой из них может оказаться высокая восприимчивость к горизонтальному переносу генов: многие гены, необходимые им для выживания, тихоходки заимствовали от других видов.

Работа вызвала бурные дискуссии: многие специалисты считали, что эти выводы стали результатом неаккуратно поставленных экспериментов. Поэтому профессор Токийского университета Такеказу Куниеда (Takekazu Kunieda) и его коллеги провели новое секвенирование генома одного из самых "стрессоустойчивых" видов тихоходок Ramazzottius varieornatus. Судя по их данным, геном тихоходок насчитывает лишь около 1,2 процента заимствованных генов — вполне обычное для таких животных количество.

Учёные обнаружили целый ряд других интересных особенностей ДНК тихоходок, например, явное "усиление" целого ряда групп генов, связанных с защитой клеток от различных факторов стресса. Некоторые из них действительно были получены горизонтальным переносом, но другие образовались в результате удвоения собственных генов тихоходки. Например, у неё идентифицировали целых 16 копий гена супероксиддисмутазы, необходимой для защиты от реактивных форм кислорода (тогда как у других животных их не больше 10), а также 10 копий гена белка MRE11 (обычно одна), участвующего в репарации — восстановлении поврежденной ДНК.

Особый интерес авторов привлекла способность Ramazzottius varieornatus переносить радиацию — уникальная даже на фоне других тихоходок. Учёные предположили, что она может быть связана с защитным действием белков, связывающихся с ДНК. Используя зелёные флуоресцентные метки, Куниеда и его коллеги идентифицировали эти белки, а затем их гены вносили в культуры человеческих клеток. Самый поразительный эффект произвёл белок Dsup, уникальный для тихоходок. Обычные клетки человека, способные производить его, становились намного устойчивее к воздействию радиации. Число повреждений ДНК, вызванных обработкой рентгеном, снижалось у них примерно на 40 процентов.

Теоретически в будущем белок Dsup может открыть человечеству двери в далёкий космос. Радиация остаётся одним из самых труднопреодолимых препятствий для организации долговременных пилотируемых миссий. И если новые методы генетической модификации позволят вносить нужные гены в клетки взрослого организма, то "экипированные" Dsup космонавты будут неплохо к ней подготовлены.

Авторы

Комментариев: 4

avatar
Для комментирования авторизуйтесь!
avatar
Sergey Beliy21 сентября, 14:58

Их курят или нюхают?

avatar
Chin Chin21 сентября, 09:48

А потом люди превратятся в гигантских тихоходок... В кино видел! :):):)

avatar
Аноним21 сентября, 09:37

Вколите мне этих тихоходок

Layer 1