„Tek počinjemo da shvatamo šta ovaj tamni proteom nudi”, kaže Džon Prensner, dečji neuroonkolog sa Univerziteta u Mičigenu. „Ovo je poput najave za film. Naziremo obrise nečega što bi moglo iz temelja promeniti pogled na ljudsku biologiju.”
Međunarodni tim naučnika otkrio je u ljudskim stanicama više od 1.700 dosad nepoznatih tamnih proteina. Ovi sićušni gradivni blokovi tela nastaju iz delova genoma za koje se dosad smatralo da nemaju takvu funkciju, čime se otvara potpuno novo poglavlje u razumevanju ljudske biologije, piše Science Alert. Novootkriveni molekuli nisu tipični proteini. Mnogi su toliko maleni ili neobični da su im istraživači morali dodeliti vlastitu kategoriju. „Videli smo potencijal za dalja istraživanja, pa smo sve formalno definisali i učinili dostupnim ostalim naučnicima”, objašnjava dečji onkolog Sebastijan van Heš iz Centra Princess Máxima u Nizozemskoj.
Dugo se verovalo da samo mali deo naše DNK sadrži gene koji upravljaju proizvodnjom proteina, dok je većina genoma smatrana kao otpadna DNK bez stvarne uloge. Poslednjih godina naučno se razumevanje znatno produbilo. Otkriveno je da taj zanemareni krajolik sadrži širok spektar prekidača i kontrola koje deluju na regularne gene, što se ponekad naziva „tamnim genomom”. „Ulazimo u posebno uzbudljivu fazu u biologiji”, ističe genetičar Norbert Hibner iz Centra Maks Delbrik u Nemačkoj. Najnovije istraživanje pruža dokaze da tamni genom ne deluje samo kao regulator, već i stvara vlastite „tamni proteome” – proteine koji ne odgovaraju konvencionalnoj definiciji.
„Znamo da trenutni popis poznatih proteina ne daje potpunu sliku”, kaže Van Heš. „Ovim istraživanjem pokazujemo da hiljade zanemarenih genetskih sekvenci pridonose tamnom proteomu, proizvodeći novu klasu molekula sličnih proteinima, takozvanih mikroproteina, koji su nam dosad promicali.”
Istraživači su krenuli s popisom od 7.264 oblasti DNK, poznate kao nekanonski otvoreni okviri čitanja (ncORF). Prethodna istraživanja naznačila su da bi ta područja mogla biti povezana sa stvaranjem proteina, no nije bilo jasno koliko ih zaista proizvodi molekule koji se mogu detektovati. Detaljnom analizom 3,7 milijardi podataka prikupljenih iz 95.520 zasebnih eksperimenata, za čiju je obradu bilo potrebno oko 20.000 sati računarskog vremena, identificirano je 1785 mikroproteina. „Bio je to poseban trenutak kad smo shvatili: ovo je zaista nešto novo!”, priseća se Van Heš.
Samo manji broj ovih tamnih proteina nalikuje konvencionalnim; mnogi su znatno manji. Istraživači su im stoga dali novo ime, peptidini da istaknu njihovu specifičnost. Iako mogu funkcionisati kao standardni proteini, trenutno nije jasno šta većina zapravo radi. „Tek počinjemo da shvatamo šta ovaj tamni proteom nudi”, kaže Džon Prensner, dečji neuroonkolog sa Univerziteta u Mičigenu. „Ovo je poput najave za film. Naziremo obrise nečega što bi moglo iz temelja promeniti pogled na ljudsku biologiju.”
Ranija verzija navedenog istraživanja objavljena je 2024. godine. Otad je itraživački tim usvojio termin peptidin i identifikovao jedan specifičan peptidin s konkretnom funkcijom. Taj tamni protein, proizveden iz gena OLMALINC, za koji se ranije smatralo da nije kodirajući, čini se da je povezan s preživljavanjem ćelija raka. Kada su ga istraživači deaktivirali u laboratorijskim uslovima, ćelije raka teško su se razvijale. To ne samo da pokazuje da peptidini mogu biti funkcionalni poput regularnih proteina, već i upućuje na to da bi mogli postati korisna komponenta budućih terapija. „Izuzetno smo uzbuđeni što će nadolazeće godine otvoriti nova vrata za lečenje ljudskih bolesti poput raka”, navodi Prensner.
Do primene u lečenju još je dug put jer je potrebno sprovesti mnogo više istraživanja o peptidima, no potencijal je ogroman. Čini se da je naša DNK znatno aktivnija i funkcionalnija nego što se mislilo. „Otkriće stotina peptidina čini vidljivim ogroman i ranije zanemaren sloj genoma i značajno proširuje poznate proteome”, zaključuje Hibner. „Razumevanje njihovih uloga moglo bi preobraziti način na koji proučavamo ljudske bolesti, uključujući kardiovaskularne poremećaje, i otkriti potpuno nove terapijske mogućnosti.” Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature.
(Ilustracija Ting Luo /Princess Máxima Center for Pediatruc Oncology)
(Indeks)
