Tipy

Dlouhověcí netopýři se naučili udržovat délku telomer po celý život

Vědci z pěti evropských zemí zjistili, jak jsou netopýři velcí můry (myotis myotis) se staly dlouhověkými, uvádí se v Věda Zálohy. Ukázalo se, že telomery – úseky na koncích chromozomů, které zajišťují kopírování DNA při buněčném dělení – se u velkých netopýrů s věkem nezkracují. Snížení délky telomer během buněčného dělení je považováno za jednu z příčin biologického stárnutí.

Navzdory velkému množství studií studujících stárnutí není mechanismus tohoto procesu plně pochopen. Výzkumníci obvykle studují stárnutí na laboratorních zvířatech, která mají krátkou životnost a lze je snadno pozorovat a pracovat s nimi. Je však poměrně obtížné extrapolovat tyto výsledky na dlouhověké organismy, jako je člověk.

Autoři studie pod vedením Emmy Teeling z University College Dublin se rozhodli studovat proces stárnutí u dlouhověkých savců. Vypočítali koeficienty dlouhověkosti (poměr pozorované/očekávané délky života) na základě tělesné velikosti pro 779 druhů savců. U většiny savců existuje nepřímý vztah mezi velikostí těla a délkou života. Ale 19 druhů žije déle než lidé (upraveno podle velikosti) a většina z nich jsou netopýři. Netopýr velký o váze 16-40 gramů se tak může dožít až 37 let. To je téměř desetkrát déle než srovnatelná myš domácí, která se dožívá maximálně čtyř let.

Vědci se proto rozhodli studovat čtyři druhy netopýrů s maximální délkou života přes 20 let. Vybrali ze 45 až 240 jedinců každého druhu známého stáří, vzali je a rozhodli se zjistit, zda se délka jejich telomer – úseků na koncích chromozomů, které zajišťují replikaci DNA (zdvojení) během buněčného dělení – mění s věkem. Zmenšení jejich délky omezuje schopnost buněk reprodukovat se a je považováno za jednu z příčin biologického stárnutí.

Ukázalo se, že dva druhy netopýrů, vrápenec velký (Rhinolophus ferrumequinum) a dlouhokřídlý (Miniopterus schreibersii), navzdory neobvykle dlouhé maximální délce života na jejich velikost (30,5 let, respektive 21 let), se telomery s věkem zkracují. A ten velký (myotis myotis) a netopýr ušatý (Myotis bechsteini) – Ne.

Poté se autoři rozhodli zaměřit se na studium netopýra velkého a zjistit, jak si udržuje funkci telomer. Může je prodloužit enzym telomeráza, ale ten je produkován pouze v určitých typech buněk, například v kmenových buňkách a většině maligních. Ve většině somatických buněk chybí.

Vědci nejprve zkontrolovali genovou expresi TERT, kódující telomerázu, ve dvou typech somatických buněk velkých netopýrů: krevních buňkách a fibroblastech. Aby to udělali, analyzovali transkriptomy (úhrn všech RNA) buněk, které jim umožňují vidět aktivitu určitého genu. Genové vyjádření TERT nevyšlo to. Poté autoři článku vybrali 225 genů, které jsou spojeny s regulací telomer a analyzovali expresi těchto genů v genomech 52 druhů savců, včetně netopýra velkého.

Ukázalo se, že ve srovnání s jinými savci měl netopýr velký zvýšenou expresi 20 genů. Mezi nimi byly enzymové geny MRE11a и RAD50, zapojený do opravy DNA a pravděpodobně zapojený do alternativního mechanismu prodlužování telomer, nezávislého na telomeráze. A také enzymové geny bankomat, и SETX pravděpodobně také ovlivňují opravu DNA. V budoucnu plánují autoři studovat tyto enzymy v buňkách velkých netopýrů a pokusit se odhalit tajemství jejich dlouhověkosti.

Přečtěte si více

Jak správně naředit suché droždí a udělat těsto

Vědci již dříve prokázali, že délka telomer ne vždy přesně předpovídá přežití u starších lidí. Jejich věk a fyzická aktivita to mnohem přesnější.

Jekatěrina Rusáková
Našli jste překlep? Vyberte fragment a stiskněte Ctrl + Enter.

Proteiny byly shromážděny v databázi na základě nedostatku znalostí o nich
Projekt se jmenuje Unknome

Britští vědci odhalili uživatelsky upravenou databázi proteinů, která je řadí podle toho, jak málo se o nich ví. Projekt je navržen tak, aby na takové proteiny upozornil a urychlil proces jejich studia. Publikace o tom se objevila v časopise PLoS Biology. Jak víme od přečtení lidského genomu, je v něm zakódováno přibližně 20 tisíc proteinů. Využití proteomických a transkriptomických přístupů v posledních dvou desetiletích potvrdilo, že většina z nich je vyjádřeno, a umožnilo objasnění účelu mnoha z nich. Mnoho proteinů však stále zůstává necharakterizovaných, a to navzdory skutečnosti, že významná část z nich je evolučně konzervovaná a může vykonávat kritické funkce. To je do značné míry způsobeno skutečností, že výzkumníci mají tendenci se zaměřovat na proteiny, které již byly studovány, protože taková práce poskytuje předvídatelnější výsledky. Za účelem systematizace přístupu k identifikaci a charakterizaci neznámých proteinů vytvořili pracovníci Laboratoře molekulární biologie Britské lékařské výzkumné rady, Cambridgeské a Oxfordské univerzity, pod vedením Matthewa Freemana a Seana Munra, a veřejně zpřístupnili databázi Unknome (doslova „neznámá “, zkratka pro neznámý genom – „neznámý genom“). Obsahuje sekvence lidských proteinů a oblíbených modelových zvířat (jako je Escherichia coli, Drosophila a myš) ortologní k databázi PANTHER a seskupené do shluků, převzaté z databáze UniProt. Je jim přiděleno numerické skóre „známosti“ na základě anotací v projektu Gene Ontology (GO). Uživatelé jim mohou přiřadit svá hodnocení na základě dostupných informací. Autoři zhodnotili vhodnost Unknome jako základ pro experimentální práci výběrem souboru 260 proteinů Drosophila s neznámými funkcemi (známé skóre 1,0 nebo méně), které jsou u lidí konzervované. Knockdown některých z těchto genů pomocí RNA interference vedlo ke ztrátě životaschopnosti. Funkční screening zbývajících indikoval zapojení některých do fertility, vývoje, lokomoce, kontroly kvality syntetizovaných proteinů a odolnosti vůči stresu. Selektivní vyřazení genu pomocí CRISPR/Cas9 identifikovalo dva geny zapojené do mužské plodnosti a složku signální dráhy Notch, která se podílí na neurogenezi, tumorigenezi a je spojována s různými neurologickými onemocněními a vývojovými defekty. Vědci dospěli k závěru, že pečlivé posouzení nedostatku znalostí o funkci genu a proteinu, který kóduje, poskytuje cenný zdroj pro identifikaci směrů biologického výzkumu a možná i strategií pro jeho efektivní financování. Někdy může být přesnost genetických databází ovlivněna neočekávanými faktory. V materiálu „Zděděno zde“ si můžete přečíst o tom, jak byla data v jedné z těchto databází poškozena neznámými parazity.

Použití všech textových materiálů bez úprav pro nekomerční účely je povoleno s odkazem na N + 1.

Přečtěte si více

Vysvětlení komprese zvuku: Kdy použít zvukový kompresor?

Všechna audiovizuální díla jsou majetkem jejich autorů a držitelů autorských práv a slouží pouze pro vzdělávací a informační účely.

Pokud jste vlastníkem konkrétního díla a nesouhlasíte s jeho umístěním na našem webu, napište nám na [email protected]

Stránky mohou obsahovat obsah, který není určen pro osoby mladší 18 let.