Как образуется слизь у нас и у других млекопитающих?

Ученые обнаружили, что белок, который делает нашу слюну такой скользкой, снова и снова создается из других белков.

Какое отношение имеют друг к другу слизистые слизни и милые детские слюни? Оба содержат белок Мусин. Это настолько полезно, что много раз появлялось у млекопитающих в ходе эволюции из совершенно разных белков. Об этом свидетельствуют генетические исследования Университета Буффало (США), которые в научном журнале научный прогресс был опубликован.

Читайте также:

щетка для волос

У муцинов много функций, но наиболее известная из них — это то, что они вызывают типичное отслоение телесного клея. Это необходимо, например, для того, чтобы пища плавно скользила по пищеводу в желудок. Он также действует как защитный барьер от патогенов.

Часть белка миозина состоит из постоянно повторяющейся цепочки строительных блоков (аминокислот), также известных как повторение название вещи. Эти повторы имеют своего рода выпуклость, состоящую из молекул сахара. По сути, муцин похож на расческу. Эта типичная форма придает белку скользкую текстуру.

Сюрприз

Исследователи под руководством Омера Джоккомена и Стефана Рула хотели узнать, как возникла структура этой расчески. Сначала они внимательно изучили небольшой белок слюны человека под названием MUC7. Это тот же объем MUC10, что и у мышей. Были ли белки, возможно, «родственниками» друг друга в эволюционном дереве? Несколько разочаровывающий ответ: Нет.

После дополнительных исследований исследователи обнаружили сюрприз: MUC10 не похож на MUC7, но похож на PROL1, который содержится в слезах человека. Так что PROL1 вовсе не муцин. Единственное различие между двумя подобными белками заключается в том, что MUC10 имеет форму расчески, что является типичной характеристикой муцина.

Это открытие привело Gokcumen, Ruhl и их коллег к заключению, что PROL1 превращался из немуцина в муцин во время развития мышей. Такая утилизация. Такая рециркуляция может быть необходима, например, при дефиците слизи в определенных тканях или органах.

Следующим шагом было сравнение генов нескольких миозинов, чтобы увидеть, есть ли еще случаи молекулярной рециркуляции. Так оно и оказалось: из 49 исследованных видов млекопитающих у 15 было показано, что на каком-то этапе эволюции у 15 «возродились» такие белки, как миозин.

очень важно

«Удивительное открытие», — говорит исследователь инфекции Карен Страйбис, специалист по муцину, из Утрехтского университета. Обычно гены возникают из копии гена с аналогичной функцией. Статья убедительно демонстрирует, что новые гены миозина произошли от белков, несопоставимых у многих видов животных».

«Исследование показывает, что существует сильное эволюционное давление, чтобы дать каждому виду животных свой собственный оптимальный состав слизи», — продолжила она. «Замечательное исследование подтверждает, что слизь чрезвычайно важна для здоровья человека и животных».

скопление слизи

Исследователи отмечают, что они провели несколько ограниченное исследование. Они рассмотрели только определенные части общего генетического пакета млекопитающего. Так что возможно, что было больше белков, преобразованных в миозин. Также может быть интересно продолжить исследование, чтобы увидеть, происходит ли этот процесс рециркуляции у других животных (немлекопитающих), которые используют слизь в своем теле — а таких очень мало.

Получаем ли мы, люди, пользу от этих знаний? Да, теперь мы знаем, что некоторые белки могут быть преобразованы организмом в слизь при определенных условиях. Этот механизм может играть роль при заболеваниях, при которых накапливается слизь, в том числе муковисцидоз, или опухоли, которые растут из слизистых клеток. Если это действительно так, это может дать ученым отправную точку для новых подходов к лечению.

Источники: научный прогрессИ Университет в Буффало от EurekAlert!