推迟式的水熊被誉为地球上最坚硬的动物。八足的水生动物可以在沸腾和冻结温度甚至看似致命的辐射水平上生存。
今年早些时候,日本研究人员甚至能够带回生活已经冻结了30年。这些动物如何在极端条件下生存?
科学家早些时候认为,这些动物可以通过修复对其DNA造成的损害来幸免于辐射。在一项八年的研究中,来自东京大学的Takekazu Kunieda和同事们能够确定Tardigrades的显着韧性背后的原因。
一项新研究的结果发表在《期刊》上自然通讯9月20日,该动物超级大国的秘密在于蛋白质涂层的DNA。
Kunieda及其同事对Tardigrade物种Ramazzottius varieornatus进行了整个基因组,发现了称为DSUP的奇怪保护蛋白,这对于“损伤抑制器”来说是较短的,它似乎可以保护Tardigrades的DNA免受辐射损害。
当研究人员设计人类细胞生成DSUP蛋白时,他们注意到,与未受保护的细胞相比,这些细胞受到辐射的损害明显较小。
研究人员发现,被蛋白质保护的人类细胞遭受X射线损伤的40%。
研究人员在他们的文章中写道:“使用人类培养的细胞,我们证明了Tardigrade唯一的DNA缔约蛋白可抑制X射线诱导的DNA损伤约40%,并提高了放射性降低。”学习。
研究人员认为该蛋白质在tardigrade DNA周围轻轻地缠绕自身,从而保护动物免受伤害而不会引起其功能中断。
“我们猜想DSUP密集地与DNA结合,以防止环境压力,以某种方式使DNA无法访问任何有害剂,” Kunieda说。 “据我们所知,这是对DNA缔解蛋白的首次识别,该蛋白赋予了DNA保护并提高了对动物细胞放射性的耐受性。”
研究人员说,这些发现具有重要意义。诸如DSUP之类的基因可用于使人类细胞的存储和运输更加安全,更容易。这些基因可能有助于保护精致的人类皮肤移植物免受损伤。这些基因也可以帮助科学家生物工程生物,因此它们可以在极端敌对的环境中生存,例如火星星球表面。
研究人员说:“这些发现表明,tardigrade唯一蛋白质与耐受性和推迟的相关性可能是新的保护基因和机制的丰富来源。”
照片:戈德斯坦实验室|Flickr