Ученые создали краску для выявления белков в «темной материи» генома

Найден способ выявлять крошечные белки в «темной материи» генома человека

В то время как наука продолжает выявлять и разгадывать роль тысяч белков в организме человека, многие из них слишком малы, чтобы их можно было обнаружить с помощью современных методов. Эти призрачные микропротеины живут в том, что ученые называют «темной материей» нашего генома, и могут играть важную роль в развитии болезни. Команда из Йельского университета заявила о прорыве с технологией, которую они сравнивают с «распылением краски» для клеток, которую они продемонстрировали, впервые нанеся на карту ранее неизвестные белки.

Идея «темной материи» человеческого генома восходит к завершению проекта «Геном человека» в 2003 году, в ходе которого все еще оставались значительные пробелы. В поисках оставшихся неизвестных элементов некоторые ученые начали использовать передовые методы идентификации белков в биологических образцах, содержащих менее 100 единиц аминокислот.

Среди ученых была Сара Славофф, ныне адъюнкт-профессор химии, молекулярной биофизики и биохимии Йельского университета. Ее более ранняя работа заключалась в обнаружении больших классов ранее неизвестных микропротеинов с использованием формы масс-спектрометрии, что заложило основу для идентификации еще тысяч в последующие годы.

Вселенная белков. Создается база данных 3D-структур 200 миллионов белков почти всех живых организмов

Несмотря на эти достижения, остается еще много микробелков, которые предстоит открыть. Основываясь на предварительных исследованиях, такие ученые, как Славофф, подозревают, что они могут быть связаны с заболеваниями человека, помогая, например, меланоме и другим видам рака уклоняться от существующих методов лечения.

Один из наиболее многообещающих методов обнаружения микропротеинов сегодня является биотинилирование, которое основано на предположении, что при фиксации ферментов к определенным белкам другие белки, с которыми они взаимодействуют, могут быть обнаружены путем прикрепления специальной химической метки. Существует несколько вариантов этой технологии, и ученые из Йельского университета, в том числе Славофф, работали с формой, которую они назвали MicroID.

«Наш метод похож на распыление различных областей клетки с помощью метки, которая позволила нам "схватить" и идентифицировать все микропротеины в этой клеточной области», — рассказала Славофф.

Недавно исследователи впервые использовали эту технику для картирования ранее не аннотированных микропротеинов в живых клетках. Исследователи пишут, что это подтверждает технику MicroID для использования в живых клетках и устанавливает ее «для обнаружения микропротеинов и альтернативных белков в естественных условиях».