Кодирующие белки мусорные гены могут быть связаны с раком

С помощью нового аналитического метода ученые из института Каролинска в Швеции нашли почти 100 новых участков человеческого генома, которые кодируют этот белок.

Многие из этих участков — так называемые псевдогены, которые могут быть связаны с раком. Ученые ожидают, что новый метод анализа белков, описанный в издании Nature Methods, откроет целую новую область для исследований.

Вся информация о человеческом геноме хранится в последовательности ДНК в клеточном ядре, и была размечена еще в начале 2000-х. Гены — определенные секции ДНК, кодирующие разные типы белков. В последние десятилетия ученые сумели определить примерно 21000 белков, кодирующих человеческие гены, с помощью анализа ДНК, например. В разных типах клеток организмы различные гены являются активными или бездействующими, и множество медицинских состояний также зависит от активности определенных генов.

Лишь примерно 1,5% человеческого генома или ДНК состоит из кодирующих белок генов. Из остающейся части ДНК некоторые последовательности используются для регуляции генной выработки белков, но значительная часть ДНК, как предполагается, не имеет цели, и потому ее часто называют мусорной ДНК. В этой области ДНК есть так называемые псевдогены. Псевдогены считаются неработающими генами, то есть генными остатками, утратившими функциональность во время развития.

В издании Nature Methods исследователи представили новый протеогеномный метод, который позволяет найти белок, кодирующий гены в оставшихся 98,5% генома. До недавних пор сделать это было невозможно. Исследование также показало, что некоторые псевдогены производят белки, указывающие на наличие у них функции.

«Чтобы сделать это, нам необходимо сравнить экспериментальные данные для пептидных последовательностей с миллионами возможных местоположений в пределах генома», сообщил доцент Янне Лехтио. „Нам требовалось разработать новые экспериментальные и биоинформативные методы, чтобы определение гена на основе белка стало возможным, но когда у нас все было готово, казалось, что мы запускаем настоящее приключение Жюля Верна в геноме“.

Группа Лехтио нашла признаки почти 100 новых кодирующих белок участков в человеческом геноме. Этих результатов ученым удалось добиться на клетках мышей. Многие новые белки, кодированные псевдогенами, также могли отслеживаться в других линиях раковых клеток, и следующей целью на повестке дня ученых может стать анализ того, играют ли роль эти гены в развитии рака или других заболеваний.

«Наше исследование бросает вызов прежней теории, согласно которой псевдогены не кодируют белки», сказал доктор Лехтио. „Представленная методика может привести к открытию множества новых белков, причем не только у людей, но и у других видов с известной последовательностью ДНК“.