Ученые Сектора молекулярной генетики клетки Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) смогли увеличить устойчивость к радиации плодовых мушек. В этом помог уникальный белок тихоходок Dsup (Damage suppressor). Эксперименты доказывают гипотезу о механизме действия такого белка и могут открыть новые возможности в области биотехнологий, фармацевтики и онкологии.
Тихоходки — одни из самых стрессоустойчивых животных на Земле. Эксперименты показали, что они способны выживать при длительном высыхании, в токсических средах, при облучении огромными дозами радиации (>5000 Gy) и даже в открытом космосе.
Главная причина стойкости тихоходок — неупорядоченные белки TDPs, к которым относится Dsup (Damage suppressor). Ученые Объединенного института ядерных исследований доказали, что генетическая вставка Dsup значительно повышает устойчивость плодовых мушек Drosophila melanogaster и культуры клеток человека к радиации и окислению. Результаты эксперимента открывают новые возможности в области биотехнологий, фармацевтики и онкологии. Есть один минус — из-за мутации мушки стали медленнее преодолевать дальние расстояния.
Генетики из ОИЯИ исследуют воздействие Dsup на модельные организмы, а также саму структуру белка и его комплекса с ДНК. Это позволит понять, как белок «работает» в стрессовой ситуации.
Ранее другая группа исследователей предположила, что Dsup создает защитную оболочку вокруг ДНК и берет на себя часть радиационного удара, увеличивая выживаемость. Теперь гипотезу коллег подтвердили в ЛЯП ОИЯИ.
«Белок Dsup имеет побочные эффекты, связанные с замедлением быстрых процессов. В подготовке к полетам в дальний космос, где одним из лимитирующих факторов выступает космическая радиация, необходима схема, в которой белок Dsup будет работать, когда необходимо, а не постоянно», — рассказала руководитель исследования, начальник сектора молекулярной генетики клетки ЛЯП ОИЯИ Елена Кравченко.
Над такой схемой сейчас и трудятся ученые.
Результаты исследования опубликованы в журнале iScience.