Интересные факты о ферментах от компании Habio. Новый фермент помогает клеткам бороться с геномными паразитами

Клетки сталкиваются с угрозами не только со стороны внешних врагов, но и изнутри

Интересные факты о ферментах от компании Habio. Новый фермент помогает клеткам бороться с геномными паразитами
  • Админ 13.08.2024

Исследовательская группа Рене Кеттинга из Института молекулярной биологии (IMB) в Майнце (Германия) обнаружила новый фермент под названием PUCH, который играет ключевую роль в предотвращении распространения паразитарной ДНК в человеческом геномах. Эти находки могут также открыть новое понимание того, как живой организм обнаруживает и борется с бактериями и вирусами, чтобы предотвратить инфекции.

Клетки постоянно подвергаются атакам миллионов чужеродных агрессоров, таких как вирусы и бактерии. Чтобы не заболеть, в организме есть иммунная система, которая специализируется на обнаружении и уничтожении патогенов. Однако клетки сталкиваются с угрозами не только со стороны внешних врагов, но и изнутри.

Удивительно, но 45 % генома составляют тысячи "геномных паразитов" - повторяющихся последовательностей ДНК, называемых транспозиционными элементами (ТЭ). ТЭ встречаются во всех организмах, но не имеют специфической функции. Однако они могут быть опасны: ТЭ называют "прыгающими генами", потому что они могут копировать и вставлять себя в новые места в ДНК. Это серьезная проблема, поскольку может привести к мутациям, из-за которых клетки перестают нормально работать или становятся раковыми. Таким образом, почти половина генома находится в постоянной партизанской войне с другой половиной: TЭ стремятся к размножению, а нормальные клетки пытаются не допустить их распространения.

Как же клетки борются с этими внутренними врагами? К счастью, они выработали систему геномной защиты, состоящую из специализированных белков, задача которых - выслеживать ТЭ и не давать им размножаться. В новой работе, опубликованной в журнале Nature, Рене Кеттинг и Себастьян Фальк (Лаборатория Макса Перутца, Вена, Австрия) и их исследовательские группы сообщают об открытии PUCH - совершенно нового, ранее неизвестного типа фермента, который является ключом к этой системе геномной защиты. Они обнаружили, что PUCH играет решающую роль в производстве небольших молекул, называемых piRNAs, которые обнаруживают ТЭ, когда те пытаются "прыгнуть", и активируют систему геномной защиты, чтобы остановить их до того, как они вставят себя в новые места в ДНК.

 Исследователи обнаружили PUCH в клетках круглого червя (C. elegans) - простого беспозвоночного, часто используемого в биологических исследованиях. Однако полученные результаты могут также пролить свет на то, как работает иммунная система. PUCH характеризуется уникальными молекулярными структурами, называемыми складками Шлафена. Ферменты со складками Шлафена также обнаружены у мышей и людей, где они, по-видимому, играют роль во врожденном иммунитете - первой линии защиты организма от вирусов и бактерий. Например, некоторые белки Schlafen препятствуют репликации вирусов в организме человека. С другой стороны, некоторые вирусы (например, вирус оспы обезьян) также могут использовать белки Шлафена для атаки на защитную систему клетки. Рене подозревает, что белки Шлафена могут играть более широкую, консервативную роль в иммунитете у многих видов, включая человека.

 "Белки Шлафена могут представлять собой ранее неизвестную молекулярную связь между иммунными реакциями у млекопитающих и глубоко консервативными механизмами на основе РНК, контролирующими ТЭ, - говорит он. Если это так, то белки Шлафена могут представлять собой общий механизм защиты как от внешних врагов (вирусов и бактерий), так и от внутренних (ТЭ)". Себастьян продолжает: "Можно предположить, что белки Шлафена были перепрофилированы в ферменты, защищающие клетки от инфекционных последовательностей ДНК, таких как ТЭ. Это открытие может оказать глубокое влияние на наше понимание биологии врожденного иммунитета".

 

Источник: ООО "Хабио Рус" - представительство компании Habio России и СНГ

 

  • Оперативные новости отрасли удобно отслеживать на нашем канале в TELEGRAM
  • Добавьте FEEDLOT в избранное в ДЗЕН.НОВОСТИ
  • Подписывайтесь на канал FEEDLOT в ЯНДЕКС.ДЗЕН

    Комментарии ()

      ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ

      Июнь 2025
      ПнВтСрЧтПтСбВс
            
      1
      2
      3
      1. 03 Jun 2025 09:00 Белагро 2025 Форум пройдет в Выставочном центре Китайско-Белорусского индустриального парка «Великий Камень» в Беларуси
      4
      5
      6
      7
      8
      9
      10
      1. 10 Jun 2025 09:00 День Донского поля 2025 Выставка пройдет в Ростовской области
      11
      12
      13
      14
      15
      16
      17
      18
      19
      20
      21
      22
      23
      24
      25
      26
      27
      28
      29
      30