Překvapivý objev: Vědci našli v lidských buňkách přes 1 700 'temných' proteinů s potenciálem pro léčbu nemocí

Mezinárodní tým vědců odhalil dosud skrytou vrstvu lidského genomu, když objevil existenci více než 1 700 takzvaných „temných“ proteinů. Tyto základní stavební kameny těla jsou produkovány z částí genomu, o kterých se dříve nepředpokládalo, že by měly takovou biologickou funkci.

Mezinárodní tým vědců odhalil dosud skrytou vrstvu lidského genomu, když objevil existenci více než 1 700 takzvaných „temných“ proteinů. Tyto základní stavební kameny těla jsou produkovány z částí genomu, o kterých se dříve nepředpokládalo, že by měly takovou biologickou funkci. Jde o drobné molekuly podobné proteinům, které jsou často tak malé nebo neobvyklé, že jim výzkumníci přiřadili vlastní kategorii.

Po dlouhou dobu se věřilo, že pouze zlomek naší DNA obsahuje geny, které řídí produkci proteinů vykonávajících úkoly v celém těle. Převážná většina genomu byla považována za „odpadní“ DNA bez skutečné role. V posledních letech se však vědecké chápání této problematiky výrazně posunulo. Bylo zjištěno, že tato dříve ignorovaná DNA obsahuje rozsáhlou škálu přepínačů a kontrol působících na běžné geny – někdy označované jako „temný genom“. Nejnovější studie přidává důkazy, že temný genom nepůsobí jen jako modifikátor, ale skutečně produkuje i „temný proteom“ – proteiny, avšak ne v konvenčním smyslu.

Objev si vyžádal značné úsilí. Vědci začali s kandidátním seznamem 7 264 oblastí DNA známých jako nekanonické otevřené čtecí rámce (ncORFs), které byly v předchozí studii identifikovány jako potenciálně spojené s tvorbou proteinů. Prostřednictvím hloubkové analýzy 3,7 miliardy datových bodů shromážděných z 95 520 samostatných experimentů, která si vyžádala přibližně 20 000 hodin výpočetního času, identifikovali 1 785 mikroproteinů. Jen několik z těchto temných proteinů se skutečně podobá konvenčním typům; mnohé jsou mnohem menší. Vědci jim dali nový název „peptideiny“, což naznačuje jejich nejednoznačnost (peptidy jsou krátké fragmenty proteinů). Mohou fungovat jako standardní proteiny, ale v současné době není jasné, co většina z nich dělá.

Jedna z těchto nově objevených molekul, peptidein produkovaný z genu OLMALINC, který byl dříve považován za nekódující, se zdá být spojena s přežitím rakoviny. Když vědci tento peptidein deaktivovali v laboratorních testech, rakovinné buňky měly potíže s růstem. To nejen ukazuje, že peptideiny mohou být funkční, podobně jako běžné proteiny, ale také naznačuje, že by mohly být užitečnou součástí budoucích terapií nemocí. Objev stovek peptideinů dává viditelnost rozsáhlé a dříve přehlížené vrstvě genomu a výrazně rozšiřuje známý proteom. Pochopení jejich rolí by mohlo zásadně proměnit způsob studia lidských nemocí, včetně kardiovaskulárních poruch, a odhalit zcela nové terapeutické příležitosti. Výzkum byl publikován v prestižním časopise Nature.