Альтернативні білки, кодовані одним і тим самим геном, мають широко розходяться функції в клітинах -

Незвично, що брати і сестри здаються більш несхожими, ніж подібними: один стає флористом, наприклад, інший стає флейтистом, а інший - фізиком.

білки

Щось такого ж різноманіття стосується "розплоду" білків, що виробляються з будь-якого окремого гена в клітинах людини, нове дослідження, проведене вченими Інституту раку Дани-Фарбер, Каліфорнійський університет, Медичної школи Сан-Дієго та Університету Макгілла . У першому масштабному систематичному дослідженні дослідники виявили, що більшість братів і сестер - відомих як "білкові ізоформи", що кодуються одним і тим же геном - часто відіграють кардинально різні ролі в тканинах і клітинах, хоч як вони можуть бути структурно.

Дослідження, опубліковане в Інтернеті журналом Cell, має потужний вплив на розуміння людської біології та напрямок майбутніх досліджень. По-перше, це може допомогти пояснити, як лише 20 000 генів, що кодують білок в геномі людини - менше, ніж у геномі винограду - можуть породити істот такої величезної складності. Вченим відомо, що кількість різних білків у клітинах людини, яке, як вважають, перевищує 100 000, набагато перевищує кількість генів, але багато питань залишається. Чи більшість з цих білків виконують унікальну функцію в клітині, або їх ролі часом збігаються? Відкриття того, що різні ізоформи білка, кодовані одним і тим самим геном, можуть мати різні функції у більшому масштабі, ніж реалізується, свідчить про те, що вони значно примножують те, на що здатні наші гени.

Це різноманіття також свідчить про те, що кожну ізоформу білка потрібно вивчати окремо, щоб зрозуміти її нормальну роль та потенційну участь у хворобі, стверджують автори дослідження.

"Наприклад, дослідження білків, пов'язаних з раком, часто зосереджуються на найбільш поширених ізоформах у певній клітині, тканині або органі", - сказав співавтор Девід Е. Хілл, доктор філософії, заступник директора Центру біології систем раку. (CCSB) у Dana-Farber. "Оскільки менш поширені білкові ізоформи можуть також сприяти захворюванню і можуть виявитися цінними мішенями для медикаментозної терапії, слід також вивчити їх роль; і для того, щоб це зробити належним чином, нам також потрібні комплексні колекції клонів, що охоплюють усі виражені ізоформи".

Попередні функціональні дослідження ізоформ білка, як правило, проводились на основі генів за генами. Крім того, дослідники часто порівнювали активність "незначних" ізоформ гена з активністю його переважної ізоформи у певній тканині. Нове дослідження підійшло до функціонального питання з більш широкої точки зору - шляхом збору безлічі ізоформ білків сотень генів і порівняння того, як вони конкретно взаємодіють з будь-яким іншим людським білком.