Ученые узнали, как самые живучие существа на Земле переживают "сушку" - «Наука»

Molecular Cell.

"Главный вывод нашего исследования – у тихоходок есть уникальные гены, которые позволяют им переживать полное высушивание. Эти гены и связанные с ними белки можно использовать для защиты других организмов и биоматериалов, к примеру, бактерий, дрожжей или определенные лекарства, от смерти или распада", — заявил Томас Бутби (Thomas Boothby) из университета Северной Каролины в Чапел-Хилл (США).

В 2007 году ученые совершили удивительное открытие, анализируя данные, собранные российским биоспутником "Фотон-М3": оказалось, что тихододки, небольшие беспозвоночные, дальние родичи раков и насекомых, способны выживать очень долгое время в открытом космосе и даже размножаться в условиях полной невесомости и отсутствия пищи и воды.

Генетики раскрыли секрет животных, способных жить в открытом космосе

Когда ученые начали подсчитывать и изучать гены тихоходок, их ожидал большой сюрприз – свыше 6,5 тысяч участков ДНК из 38 тысяч генов (18%) были "позаимствованы" у других организмов. Большая часть из них была получена от бактерий-экстремофилов, но при этом в геноме тихоходок так же присутствуют гены растений, грибов и архей. Недавно ученые обнаружили, что клетки тихоходок содержат в себе уникальные белки, защищающие их от смертельных доз радиации.

Бутби и его коллеги добавили в число таких "чудо-белков" еще один набор крайне экзотических молекул, защищающий тихоходок от смерти при полном исчезновении воды из их среды обитания и из их клеток и тканей.

Белок "космических" животных защитил клетки человека от радиации

Пытаясь раскрыть тайну их выживания, Бутби и его коллеги проследили за тем, какие гены включались в клетках тихоходок во время их высушивания и при их оживлении. Как оказалось, в в такие моменты жизни были больше всего активны гены CAHS, SAHS и MAHS, отвечающие за сборку крайне странных молекул – так называемых внутренне разупорядоченных белков.

Они отличаются от большинства остальных белковых молекул тем, что они не имеют четкой трехмерной структуры и могут принимать произвольную форму. Эта особенность, как объясняют ученые, позволяет этим белкам превращаться в своеобразное "стекло" при исчезновении воды, а не в кристаллы, как это делают обычные белки, и защищать внутренности клетки от повреждений. Животные смогли выжить в условиях открытого космоса - ученые

Простая пересадка генов, отвечающих за сборку молекул этих "стеклянных" белков, передает другим организмам способность переживать "полную сушку". На настоящий момент ученые проверили их работу на бактериях и дрожжах, однако они полагают, что эти белки тихоходок можно использовать для создания растений, способных переживать засухи, и "высушивания" жидких лекарств и вакцин.