科学家在DNA“垃圾”区域发现逾千种新型微型蛋白
人类生命的“底层设定”——蛋白质的全景蓝图,正面临彻底的改写。近日,由多国顶级研究机构专家联合组成的国际团队,在权威期刊《自然》上发布了一项具有划时代意义的最新发现:科学家在以往一直被忽略的DNA“暗区”里,找到了1700多种全新的微型蛋白质。这项重要突破颠覆了生物学界长期以来对DNA用途的固定看法,也将为重大疾病研究和精准靶向药物开发开启新篇章。
过去人们解读人类基因时,常常秉持一种“非黑即白”的理论:一段DNA序列,不是可以编码特定功能蛋白,就是被当成没有作用的无用片段。但是,这一次,来自荷兰玛克西玛公主儿科肿瘤中心、美国密歇根大学和欧洲生物信息研究所以及多家机构的科研人员,通过巨量数据深度挖掘,专门研究了这些长期被冷落的DNA板块。让科学家惊喜的是,这些DNA“暗区”里,竟然有超过四分之一的序列能够形成真实的类似蛋白质的分子。
这些结构比一般蛋白小得多,被科学家命名为“微蛋白”。它们与现有的基因数据库中的蛋白质都很难找到血缘联系,大多数微蛋白结构极其简洁,基本都是由50个以内的氨基酸构成,既精致又独特,完全不同于普通的蛋白质。
面对这批来历不明的新分子,科研团队提出一个全新概念——肽,将它们定位于“无功能碎片”与“成熟蛋白质”之间的中间状态。换句话说,DNA中不仅仅是功能与无用的简单二元世界,而是隐藏着大量等待功能被验证的新成员,一旦科学界未来获得足够证据,这些肽就有可能被升级纳入人类蛋白质的正式行列。
别看这些微蛋白很小,其意义却可能引发医疗革命。团队早期实验显示,当利用基因技术阻断这些关键肽的生成过程之后,甚至有多达85%的癌细胞无法继续存活。除此之外,一些微蛋白还会出现在细胞表面,能够成为免疫系统的舆情网侦查雷达,是癌症免疫新疗法理想的切入点。
目前,这1700多种新微蛋白的全部研究成果和数据,已经在全球范围内开放共享。
【总编辑圈点】
我们对生命密码的理解,正逐渐延伸到过去被视为“空白地带”的基因暗区。把原本被认为没用的DNA转变为含有重要功能的分子储备库,这给蛋白质组学研究开辟了崭新方向。随着这些微蛋白走入视野,精准医疗迈入了微小分子主导的新时代,从基础研究到新药临床转化有望提速。科学界普遍认为,这项成果不仅代表着基础生命科学的重大突破,更为未来癌症疫苗和细胞治疗等领域的创新,提供了一份宝贵的新地图。
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