บันทึกของเราเกี่ยวกับจีโนมมนุษย์อาจยังขาดยีน 'มืด' นับหมื่นตัว ลำดับของสารพันธุกรรมที่ยากต่อการตรวจจับเหล่านี้สามารถเข้ารหัสโปรตีนขนาดเล็กได้ ซึ่งบางส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการของโรค เช่นและภูมิคุ้มกันวิทยา ซึ่งเป็นกลุ่มนักวิจัยระดับโลกได้ยืนยันแล้ว
พวกเขาอาจอธิบายได้ว่าทำไมการประมาณขนาดจีโนมของเราในอดีตจึงใหญ่กว่าที่โครงการจีโนมมนุษย์ค้นพบเมื่อ 20 ปีที่แล้ว
การศึกษาระดับนานาชาติครั้งใหม่ยังคงรออยู่แสดงให้เห็นว่าคลังยีนของมนุษย์ของเรายังคงเป็นงานที่กำลังดำเนินการอยู่ เนื่องจากลักษณะทางพันธุกรรมที่ละเอียดอ่อนมากขึ้นถูกหยิบยกขึ้นมาด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี และในขณะที่การสำรวจยังคงเปิดเผยอยู่-
ยีนที่ถูกมองข้ามเหล่านี้ซ่อนตัวอยู่ในบริเวณต่างๆ ของ DNA ของเราคิดว่าจะไม่เขียนโค้ดสำหรับโปรตีนภูมิภาคเหล่านี้แต่ปรากฎว่าลำดับเล็กๆ น้อยๆ ยังคงถูกใช้เป็นคำแนะนำสำหรับมินิโปรตีน
Eric Deutsch นักโปรตีโอมิกส์ของสถาบัน System Biology Biology และเพื่อนร่วมงานค้นพบแคชจำนวนมากโดยการค้นหาข้อมูลทางพันธุกรรมจากการทดลอง 95,520 ครั้งเพื่อหาชิ้นส่วนของลำดับการเข้ารหัสโปรตีน ซึ่งรวมถึงการศึกษาโดยใช้แมสสเปกโตรเมตรีเพื่อตรวจสอบโปรตีนขนาดเล็ก รวมถึงแคตตาล็อกตัวอย่างโปรตีนที่ตรวจพบโดยระบบภูมิคุ้มกันของเราเอง
แทนที่จะใช้รหัสยาวๆ ที่รู้จักกันดีซึ่งเริ่มต้นการอ่านคำสั่ง DNA สำหรับการสร้างโปรตีน ซึ่งระบุถึงจุดเริ่มต้นของยีน ยีน 'สีเข้ม' เหล่านี้อยู่ข้างหน้าด้วยเวอร์ชันที่สั้นกว่า ซึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์มองข้ามพวกมันได้
แม้ว่าส่วนที่ขาดหายไปในลำดับเริ่มต้น แต่ยีน non-canonical open reading frame (ncORF) ยังคงใช้เป็นเทมเพลตในการสร้าง RNA และบางส่วนก็นำไปใช้เพื่อสร้างโปรตีนขนาดเล็กที่มีกรดอะมิโนเพียงไม่กี่ตัวการศึกษาก่อนหน้าแสดงให้เห็นว่าเซลล์มะเร็งมีโปรตีนเล็กๆ ดังกล่าวอยู่หลายร้อยชนิด
"เราเชื่อว่าการระบุโปรตีน ncORF ที่ได้รับการยืนยันใหม่เหล่านี้มีความสำคัญอย่างมาก" ทีมงานเขียนในกระดาษของพวกเขา- "โปรตีนของพวกเขา... อาจมีความเกี่ยวข้องทางชีวการแพทย์โดยตรง ซึ่งแสดงให้เห็นความสนใจที่เพิ่มขึ้นในการกำหนดเป้าหมายเปปไทด์ที่เป็นความลับดังกล่าวด้วยการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันบำบัดมะเร็ง รวมถึงการบำบัดระดับเซลล์และวัคซีนบำบัด"
ยีนบางตัวที่เข้ารหัสเปปไทด์ที่เป็นความลับเหล่านี้คือทรานสโพสันที่เคลื่อนที่ไปรอบๆ จีโนมของเรา รวมถึงลำดับด้วย-
อย่างอื่นเป็นสิ่งที่นักวิจัยเรียกว่าผิดปกติ ตัวอย่างเช่น โปรตีนบางชนิดที่ทราบกันว่ามีอยู่จากหลักฐานแมสสเปกโตรเมตรีนั้นเคยพบอยู่ในตัวอย่างมะเร็งเท่านั้น ดังนั้น ยีนที่เกี่ยวข้องกันของพวกมันจึงอาจไม่ได้อยู่ในร่างกายของเราตามธรรมชาติ
"ดังนั้นจึงยังคงเป็นไปได้ที่เปปไทด์ ncORF บางชนิดสะท้อนถึงโปรตีนที่ผิดปกติซึ่งการดำรงอยู่นั้นถือว่าไม่สอดคล้องกับบริบทของโปรตีโอมที่เป็นที่ยอมรับ" Deutsch และทีมงานอธิบาย-
จากยีนที่ไม่เป็นที่ยอมรับเหล่านี้จำนวน 7,264 ชุด นักวิจัยพบว่าอย่างน้อยหนึ่งในสี่ของยีนเหล่านี้สามารถสร้างโปรตีนได้ ซึ่งมีจำนวนยีนเข้ารหัสเปปไทด์ใหม่อย่างน้อย 3,000 ยีนที่จะเพิ่มเข้าไปในจีโนมมนุษย์ และทีมงานสงสัยว่ามีอีกนับหมื่นยีน ซึ่งทั้งหมดพลาดไปจากเทคนิคโปรตีโอมิกก่อนหน้านี้
“ไม่ใช่ทุกวันที่คุณจะต้องเปิดทิศทางการวิจัยและพูดว่า 'เราอาจมีเป้าหมายยาประเภทใหม่สำหรับผู้ป่วย'” John Prensner นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนบอกเอลิซาเบธ เพนนิซีจากศาสตร์-
เครื่องมือที่ทีมพัฒนาขึ้นจะช่วยให้นักวิจัยคนอื่นๆ สามารถค้นพบสสารมืดนี้ได้มากขึ้น
งานวิจัยนี้กำลังรอการพิจารณาโดยผู้ทรงคุณวุฒิbioRxiv-
