科学者たちは最近、ターディグラードの超大国の兵器庫の主要な成分を解読し、誰もが好む微視的な水のクマのユニークなタンパク質が有害な放射線に対するバリアとしてどのように機能するかを解明しました。
小さいながらも、クマムシは悪名高いほど大変です。彼らは、凍てつくような寒さ、焼けつくような熱、そして宇宙空間の真空や致命的な放射線への曝露を含む、ほとんどの生命体を殺すであろう極端な条件を乗り切ることができます。
しかし、遅発性の無傷性を与える化学的秘密は何ですか？その質問に答えるために、研究者たちはクマムシにのみ見られる化合物、いわゆる損傷抑制タンパク質、つまりDsupを詳しく調べました。
このタンパク質の保護力は、以前はクマムシを超えて広がることがわかっています。 Dsupを人間の細胞に追加すると、X線による損傷から保護されます。そして今、科学者たちはDsupが染色体構造にどのように結合し、放射線の有害な影響からDNAを保護するかを発見しました、と研究者たちは新しい研究で報告しました。
カリフォルニア大学サンディエゴ校生物科学部教授である研究共同執筆者であるジェームズカドナガ教授は、「極端な生物のこの魅力的なタンパク質は、通常のタンパク質からは得られない新しい何かを教えてくれると考えていました」と語った。 。
クマムシは破壊されないように見えるかもしれませんが、活動して繁殖するためには水が必要です。水の不在下では、彼らはtun状態と呼ばれる一時停止されたアニメーションの形に後退し、身体から水分を放出し、より快適な状態が戻るまで乾燥したリンボに存在します。
ツボとして、クマムシはほとんどの形態の害に影響されず、数十年後に、おそらく月に時間を費やした後でさえ、蘇生することができます。着陸の試みが失敗した4月11日にイスラエルの月着陸船Beresheet（乾燥したクマのペイロードを積んでいた）が墜落した後、月面に数千のタンが散乱した可能性があります。 Live Scienceは以前、特定の状況下でクラッシュランディングを乗り越えても、凍結乾燥したクマムシが生き返る可能性があると報告しています。
一見破壊できない
乾燥後にクマムシが回復するのを可能にするタンパク質のいくつかは他の生物に見られますが、Dsupはクマに限定されています。以前の研究では、このタンパク質がヒト細胞をX線放射に対して耐性にすることが判明しましたが、Dsupがどのようにそれを行ったかのメカニズムは不確かでした。
新しい研究で、研究者たちはDsupがクロマチンと呼ばれる構造に結合することを発見しました。これは、細胞の長いDNA鎖を密なパッケージで保持するパッケージです。
「それがクロマチンに結合することを発見した。それから我々は、それがどのようにしてそれをX線に対して耐性にするのか？」と彼は言った。
細胞がX線を浴びると、水分子が分裂し、ヒドロキシラジカルと呼ばれる反応性の高い酸素と水素の粒子を形成します。研究によると、これらのラジカルは細胞内のDNAに損傷を与える可能性があります。
「 『DsupがDNAをヒドロキシルラジカルから保護できるかどうかを見ないのはなぜだと思いましたか？』そして答えはイエス、それは可能だ」とカドナガは説明した。高エネルギーDsupは雲のような構造をしています。雲はDNAのクロマチンエンベロープを取り囲み、ヒドロキシルラジカルをブロックし、それらが細胞DNAを破壊するのを防ぎます、と研究者達は報告しました。
「それがどのように機能するかがわかった今、それはそれを実際のアプリケーションに潜在的に使用するための足がかりです」とカドナガは言った。
カドナガ氏によると、科学者はDsupの機能をこれまで以上に正確なレベルで組み合わせて、細胞をDNA損傷から保護するのにさらに効果的な他のタイプのタンパク質「より優れたDsup」を構築するための青写真として使用できます。 。これらの新しいタンパク質はおそらく耐放射線性の人々を生産するために使用されないでしょう、しかしそれらは医薬品の成長のために使用される培養細胞の耐性を改善するかもしれないと彼は付け加えました。
「あなたはより耐久性のある細胞、より長い寿命の細胞を持つことができます。それはその細胞に何らかの形のDsupを入れるためのケースかもしれません」と彼は言った。
調査結果は、火曜日（10月1日）のジャーナルeLifeでオンラインで公開されました。
