Уникальные белки: как тихоходки переживают радиацию и вакуум космоса

Китайские учёные раскрыли механизмы выживания тихоходок в условиях радиации. В Хэнани обнаружен новый вид — Hypsibius henanensis, чьи уникальные гены и белки обеспечивают эффективную защиту и восстановление ДНК под воздействием гамма-излучения.

Китайские учёные из Университета Циндао, Университета Южного Китая и ряда других научно-исследовательских учреждений раскрыли новые механизмы, обеспечивающие защиту тихоходок от воздействия интенсивной радиации. Данное исследование было опубликовано в уважаемом научном журнале Science.

Известные своим уникальным умением выживать в экстремально неблагоприятных условиях, тихоходки представляют собой микроскопических беспозвоночных. Эти организмы способны переносить как очень низкие, так и очень высокие температуры, длительное отсутствие влаги, интенсивное радиационное излучение и даже условия космического вакуума без вреда для себя.

Команда исследователей обнаружила новую разновидность тихоходок на территории провинции Хэнань в Китайской Народной Республике. Этот новый вид получил название Hypsibius henanensis. Ученые провели секвенирование генома этих микроорганизмов и выявили наличие 14 701 гена, 30% из которых являются уникальными для данного вида.

В ходе экспериментов тихоходок подвергали воздействию гамма-излучения, применяя дозы от низких до очень высоких уровней радиации.

Результаты экспериментов показали, что 2801 ген тихоходок участвует в процессе восстановления ДНК, причём выявлены три ключевых механизма защиты от повреждений радиацией. Первый механизм заключается в быстрой регенерации ДНК после повреждения ионизирующим излучением. Для этой цели тихоходки используют уникальный белок TRID1, который присутствует исключительно у этих существ. Второй механизм связан с геном, который активизируется под воздействием радиации, что приводит к образованию двух белков, играющих важную роль в митохондриальном синтезе АТФ. Эти белки, по-видимому, также способствуют восстановлению ДНК у тихоходок. Третий важный фактор — это способность H. henanensis снижать вредное воздействие радиации. Это достигается благодаря выработке значительных количеств белков, действующих как эффективные антиоксиданты, которые нейтрализуют свободные радикалы до их повреждающего воздействия на клеточные структуры.

Эти открытия раскрывают уникальные адаптационные механизмы тихоходок к радиации, что может открыть новые перспективы для изучения защитных реакций живых организмов.