DSUP
| Повреждение супрессор белок | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Организм | |||
| Символ | DSUP | ||
| Uniprot | P0Dow4 | ||
| |||
DSUP (сокращение поврежденного супрессора ) -это ДНК -ассоциационный белок , уникальный для Tardigrade , [ 1 ] Это подавляет возникновение разрывов ДНК путем радиации. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Когда клетки HEK293 человека были разработаны с помощью DSUP-белков, они показали примерно на 40% больше толерантности к рентгеновским излучениям. [ 5 ]
Тардиграды могут выдержать в 1000 раз больше радиации, чем другие животные, [ 6 ] Средние летальные дозы 5000 Гр (гамма -лучей) и 6200 Гр (тяжелых ионов) у гидратированных животных (от 5 до 10 Гр может быть смертельным для человека). [ 6 ] Единственным объяснением, обнаруженным в более ранних экспериментах для этой способности, было то, что их пониженное состояние воды обеспечивает меньше реагентов для ионизирующего излучения . [ 6 ] Тем не менее, последующее исследование показало, что ТАРДИГРАДЫ, при гидратировании, по -прежнему остаются очень устойчивыми к коротковолновому ультрафиолетовому излучению по сравнению с другими животными, и что одним из факторов является их способность эффективно восстанавливать повреждение их ДНК, возникающее в результате этого воздействия. [ 7 ] Основное исследование белка DSUP показало, что оно может связывать нуклеосомы в клетке и защищать ДНК. [ 8 ]
Белок DSUP был протестирован на других клетках животных. Используя культуру человеческих клеток, которые экспрессируют белок DSUP, было обнаружено, что после рентгеновского воздействия клетки имели меньше разрывов ДНК, чем контрольные клетки. [ 3 ]
После перекиси водорода обработки DSUP+ клетки в основном активируют системы детоксикации и антиоксидантные ферменты, которые ограничивают окислительный стресс и устраняют окислительные свободные радикалы, в то время как механизмы репарации ДНК лишь незначительно активируются. [ 9 ] Таким образом, после индукции белка DSUP окислительного стресса, по -видимому, в основном защищает ДНК напрямую. [ 9 ]
Было обнаружено, что белок DSUP является нейротоксичным и способствует нейродегенерации при экспрессии в культивируемых нейронах путем увеличения повреждения ДНК за счет образования разрывов с двойными цепи. [ 10 ]
Функция и структура
[ редактировать ]DSUP от Ramazzottius varieornatus в основном используется для исследования, поскольку он является одним из самых устойчивых к стрессу. Ортологичные версии DSUP также встречаются в Hypsibius exemplaris (OQV24709, A0A1W0XB17 ). DSUP не демонстрирует много вторичной структуры, за исключением спирали в середине. С-концевая половина содержит NLS, и эта половина, богатая ALA/GLY, достаточна для связывания ДНК. Вероятно, это в основном неупорядочен, но он имеет большой положительный заряд. [ 2 ]
Известно, что DSUP связывается со свободной ДНК, но он более тесно связывается с нуклеосомами , типичной упакованной формой ДНК в эукариотических клетках. Его домен связывания нуклеосом смутно похож на тот, который в HMGN . белках [ 11 ] DSUP, локализованный в ядерной ДНК, уменьшает разрывы в одну цепь и разрывы с двумя целями при подверженности ионизирующему излучению . [ 12 ]
Молекулярное динамическое моделирование DSUP в комплексе с ДНК показывает, что он является внутренним неупорядоченным белком . Его гибкость и электростатический заряд помогают ему связываться с ДНК и формировать агрегаты. [ 13 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Циммер С (12 апреля 2024 г.). «То, что делает крошечные тардиграды почти радиационными доказательствами - новое исследование обнаруживает, что микроскопические« воды »удивительно хороши в восстановлении своей ДНК после огромного взрыва радиации» . New York Times . Архивировано из оригинала 12 апреля 2024 года . Получено 13 апреля 2024 года .
- ^ Jump up to: а беременный Hashimoto T, Kunieda T (июнь 2017 г.). «Белок защиты от ДНК, новый механизм радиационной толерантности: уроки от Тардиградов» . Жизнь . 7 (2): 26. Bibcode : 2017life .... 7 ... 26h . doi : 10.3390/life7020026 . PMC 5492148 . PMID 28617314 .
- ^ Jump up to: а беременный Turk V (20 сентября 2016 г.). «Ученые идентифицируют ген, который защищает Тардиграды от радиации» . Порок . Получено 19 мая 2018 года .
- ^ Tauger N, Gill V (20 сентября 2016 г.). «Секрет выживания« Самого Хардного Живота Земли »раскрыта» . BBC News . Получено 2016-09-21 .
- ^ Jump up to: а беременный Hashimoto T, Horikawa DD, Saito Y, Kuwahara H, Kozuka-Hata H, Shin-I T, et al. (Сентябрь 2016 г.). «Экстремотолярный геном Tardigrade и улучшенная радиотолерантность культивируемых клеток человека белком-турником» . Природная связь . 7 : 12808. Bibcode : 2016natco ... 712808h . doi : 10.1038/ncomms12808 . PMC 5034306 . PMID 27649274 .
- ^ Jump up to: а беременный в Horikata DD, Sakashita T, Kaginagi C, Witanabad M, Cemakuadad T, Parted Y, Al. (Декабрь 2006 г.). Tardigrade Millesium нацелен. Международный журнал . 82 (12) (12): 843–8 doi : 10.1080/ 0955300000000 PMID 17178624 . S2CID 2534328 .
- ^ HORIKAWA DD. «Ультрафиолетовое ультрафиолетовое толерантность Тардиградов» . NASA.com. Архивировано из оригинала 2013-02-18 . Получено 2013-01-15 .
- ^ Chavez C, Cruz-Becerra G, Fei J, Kassavetis GA, Kadonaga JT (октябрь 2019). Джонс Ка, Тайлер Дж. К. (ред.). «Белок супрессора повреждения тардиграда связывается с нуклеосом и защищает ДНК от гидроксильных радикалов» . элиф . 8 : E47682. doi : 10.7554/elife.47682 . PMC 6773438 . PMID 31571581 .
- ^ Jump up to: а беременный Ricci C, Riolo G, Marzocchi C, Brunetti J, Pini A, Cantara S (сентябрь 2021 г.). «Белок супрессора повреждения тардиграда модулирует гены транскрипции и репарации ДНК в клетках человека, обработанных гидроксильными радикалами и УФ-C» . Биология . 10 (10): 970. doi : 10.3390/biology10100970 . PMC 8533384 . PMID 34681069 .
- ^ Escarcega RD, Patil AA, Meyer MD, Moruno-Manchon JF, Silvagnoli AD, McCullough LD, et al. (Июнь 2023 г.). «DSUP -супрессор повреждения Тардиграда способствует повреждению ДНК в нейронах» . Молекулярные и клеточные нейронауки . 125 : 103826. DOI : 10.1016/j.mcn.2023.103826 . PMC 10247392 . PMID 36858083 .
- ^ Chavez C, Cruz-Becerra G, Fei J, Kassavetis GA, Kadonaga JT (октябрь 2019). «Белок супрессора повреждения тардиграда связывается с нуклеосом и защищает ДНК от гидроксильных радикалов» . элиф . 8 doi : 10.7554/elife.47682 . PMC 6773438 . PMID 31571581 .
- ^ Агилар Р., Хикман А.Р., Тайлер Дж.К. (2023). «Мультивалентное связывание белка DSUP Tardigrade с хроматином способствует выживанию дрожжей и долговечности при воздействии окислительного повреждения» . Исследовательская площадь : RS.3.RS-3182883. doi : 10.21203/rs.3.rs-3182883/v1 . PMC 10402244 . PMID 37546815 .
- ^ Mínguez-Toral M, Cuevas-Zuviría B, Garrido-Arandia M, Pacios LF (август 2020 г.). «Вычислительное исследование по защите ДНК защиты ДНК белка DSUP-Tardigrade Unique» . Научные отчеты . 10 (1): 13424. Bibcode : 202020natsr..1013424M . Doi : 10.1038/s41598-020-70431-1 . PMC 7414916 . PMID 32770133 .
 | Эта связанная с белком статья является заглушкой . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |