Cum tardigradele își protejează ADN-ul pentru a sfida moartea

Tardigradele își pot datora parțial capacitatea de a supraviețui în spațiul exterior echivalentului molecular al vată de zahăr.

Urșii de apă, așa cum sunt cunoscute și creaturile, pot supraviețui aproape orice (SN: 7/14/17), inclusiv bombardarea cu raze X sau raze cosmice sau stropirea cu peroxid de hidrogen. O astfel de radiație și expunere chimică duc la producerea de radicali hidroxil care dăunează ADN-ului, molecule compuse din oxigen și hidrogen.

Cercetările anterioare au indicat că o proteină numită Dsup, pentru suprimarea daunelor, protejează speciile tardigrade. Ramazzottius varieornatus de la radiații. Atunci când este adăugată la celulele umane, proteina protejează și împotriva radiațiilor. Acum cercetătorii au aflat cum.

Dsup înconjoară nucleozomi – ADN-ul înfășurat în jurul proteinelor numite histone – „ca un nor pufos de vată de zahăr”, au raportat biologul molecular James Kadonaga de la Universitatea din California, San Diego din La Jolla și colegii săi la 1 octombrie în eLife. Acest nor ține radicalii hidroxil departe de ADN.

tardigrad
Când un tardigrad se usucă, își trage picioarele și capul și se rostogolește într-o bilă numită tun (șase tardigrade în starea tun prezentată în această imagine cu microscopul electronic de scanare). Proteina Dsup poate ajuta la protejarea ADN-ului unui tardigrad de deteriorare în timp ce acesta se află în această stare vulnerabilă.TC Boothby

O altă specie tardigradă Hypsibius exemplaris, despre care se credea anterior că nu are Dsup, are propria sa versiune a proteinei protectoare, au descoperit cercetătorii. Doar aproximativ 26% dintre aminoacizii din proteinele Dsup ale celor două specii sunt la fel, dar ambii protejează ADN-ul împotriva deteriorării.

Kadonaga spune că proteinele au evoluat probabil pentru a proteja tardigradele de radicalii hidroxi atunci când locuitorii de mușchi sunt uscați, o întâmplare frecventă (SN: 16/12/15). Uscarea crește concentrația de radicali care produc ADN în celule. Iar daunele nu pot fi reparate în timp ce animalele sunt latente în starea de deshidratare. Deoarece razele X formează și radicali hidroxi, tardigradele „se întâmplă să fie rezistente la razele X”, spune el.

Oamenii au proteine ​​similare numite proteine ​​de legare a nucleozomilor de grup cu mobilitate ridicată sau HMGN. Dar cercetătorii nu știu încă dacă proteinele umane formează, de asemenea, un scut similar împotriva substanțelor chimice care dăunează ADN-ului.