과학자들은 최근에 Tardigrades의 초강대국의 핵심 요소를 해독하여 모든 사람이 좋아하는 미세한 물 곰의 독특한 단백질이 유해한 방사선에 대한 장벽으로 작용하는 방법을 밝혀 냈습니다.
작지만 타르 디그레이 드는 악명 높습니다. 그들은 추운 날씨, 끓는 열기, 진공 및 치명적인 우주 방사선에 대한 노출을 포함하여 대부분의 생명체를 죽일 수있는 극한의 조건을 극복 할 수 있습니다.
그러나 거의 무적 상태를 지각하게하는 화학 비밀은 무엇인가? 이 질문에 답하기 위해 연구자들은 타르 그레이드에서만 발견되는 화합물, 즉 소위 피해 억제 단백질 또는 Dsup을 자세히 살펴 보았습니다.
이 단백질의 보호력은 이전에 타르 그레이드 이상으로 확장되었다. 인간 세포에 추가 될 때 Dsup은 X- 레이 손상으로부터 보호합니다. 그리고 이제 과학자들은 Dsup이 어떻게 염색체 구조에 결합하고 방사선의 유해한 영향으로부터 DNA를 보호하는지 발견했습니다.
"우리는 극단적 인 유기체에있는이 매혹적인 단백질이 우리가 규칙적인 단백질로부터 얻을 수없는 새로운 것을 말해 줄 수 있다고 생각했습니다." .
타르 그레이드는 파괴 할 수없는 것처럼 보일 수 있지만, 활동적이고 번식하기 위해서는 물이 필요합니다. 물이 없으면, 그들은 몸에서 수분을 방출하고 더 살기 좋은 상태로 돌아올 때까지 건조 된 림보에 존재하는 툰 상태 (tun state)라고하는 정지 된 애니메이션 형태로 후퇴합니다.
툰으로, 지각은 대부분의 형태의 해를 입지 않으며 수십 년 후에, 심지어 달에 시간을 보낸 후에도 부활 할 수 있습니다. 착륙 시도가 실패한 4 월 11 일에 이스라엘의 달 착륙선 Beresheet (탈수 된 곰곰을 싣고 있던 짐승)를 추락 한 후 수천 개의 툰이 달 표면에 흩어 졌을 수 있습니다. 특정 조건에서 충돌 착륙에서 살아남은 경우 동결 건조 된 지각이 여전히 다시 살아날 수 있다고 Live Science는 이전에보고했다.
겉으로는 파괴 할 수없는
타르 그레이드가 건조 된 후에 소생시키는 단백질 중 일부는 다른 유기체에서 발견되지만, Dsup은 물 곰에게만 배타적입니다. 그리고 이전의 연구에 따르면이 단백질이 인간 세포를 X 선 방사선에 내성이있는 것으로 밝혀졌지만, Dsup의 메커니즘은 확실하지 않았습니다.
새로운 연구에서, 연구원들은 Dsup이 세포의 긴 가닥의 DNA를 고밀도 패키지로 보유하는 패키지 인 염색질 (chromatin)이라는 구조에 결합한다는 것을 발견했다.
"우리는 그것이 염색질에 결합하는 것을 발견했다. 그리고 나서 그것은 어떻게 그것이 X- 선에 내성을 갖도록 하는가?"라고 그는 말했다.
세포가 X- 선으로 목욕 될 때, 물 분자는 분리되어 히드 록실 라디칼이라고하는 산소와 수소의 반응성이 높은 입자를 형성합니다. 연구에 따르면 이러한 라디칼은 세포 내부의 DNA를 손상시킬 수 있습니다.
"우리는 왜 Dsup이 DNA를 하이드 록실 라디칼로부터 보호 할 수 있는지 알지 못합니까?" Kadonaga는 다음과 같이 설명합니다. 고 에너지 Dsup은 구름과 유사한 구조를 가지고 있습니다. 구름은 DNA의 염색질 엔벨로프를 둘러싸 며 하이드 록실 라디칼을 차단하고 세포 DNA를 방해하지 못하게한다.
카도 나가는“이제 작동 방식을 알았 기 때문에 실질적인 용도로 활용할 수있는 발판이되었다”고 말했다.
카도 나가 박사는 Dsup이 더욱 정확한 수준에서 어떻게 작용 하는지를 통합함으로써 DNA 손상으로부터 세포를 보호하는 데 더욱 효과적인 다른 유형의 단백질 ( "Dsup의 더 나은 버전")을 구축하기위한 청사진으로 사용할 수 있다고 Kadonaga는 말했다. . 이 새로운 단백질은 아마도 방사선을 차단하는 사람들을 생산하는 데 사용되지는 않지만, 의약품을 재배하는 데 사용되는 배양 된 세포의 강건성을 향상시킬 수 있다고 그는 덧붙였다.
그는 "보다 내구성이 높고 수명이 긴 셀을 보유 할 수있다.이 셀에 어떤 형태의 Dsup을 넣는 경우도있다"고 말했다.
연구 결과는 eLife 저널에 화요일 (10 월 1 일) 온라인으로 출판되었다.
