https://frosthead.com

Vesikantageenit voivat auttaa suojaamaan avaruusmatkailijoita säteilyltä

Maailman tiukimpien eläinten kilpailijoita on erikokoisia - sarvikuono ja torakat mukaan lukien. Mutta nämä eläimet ovat vaahtokarkkeja vetoketjuun verrattuna, tai niin kutsuttu vesikarhu.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Vain kuukausia löytöstään, röntgenkuva oli käytössä sodassa

Tämä mikroskooppinen peto saavuttaa korkeintaan 1, 5 mm: n pituuden ja näyttää olevan lähellä suurvaltoja, Rachel Feltman raportoi The Washington Postille . Tardigradeja elää tyypillisesti vedessä, mutta ne voivat kuivua, kutistuen vuosikymmenien ajan. Tämän tilan aikana ne vähentävät aineenvaihduntaa 0, 01 prosenttiin normaaleissa olosuhteissa, kunnes nestehukka muuttuvat, popping takaisin elämään. Ne voivat selviytyä lämpötilassa 212 astetta Fahrenheit ja 459 astetta nollan alapuolella. Vieläkin vaikuttavampi, kahdeksanjalkaiset olennot voivat selviytyä avaruuden tyhjiössä ja kestää kymmenen päivän voimakkaan kosmisen säteilyn.

Nyt uudessa tardigrade-genomitutkimuksessa tunnistetaan geenit, jotka auttavat sitkeää vesikantaa selviämään äärimmäisyyksistä ja joilla voi olla vaikutuksia ihmisten tulevaisuuden avaruusmatkoihin.

Tokion yliopiston tutkijat tarkastelivat Ramazzottius varieornatus -genomia, joka on yksi kovemmista tardigrade- lajeista, raportoi George Dvorsky Gizmodolle . Tämän analyysin avulla he löysivät useita genomin ainutlaatuisia ominaisuuksia, mukaan lukien enemmän antioksidanttientsyymin ja proteiinien korjausgeenin kopioita kuin missään muussa eläimessä. Erityisen mielenkiintoinen geeni kuitenkin koodataan tuottamaan proteiinia, joka on ainutlaatuinen lajeille, joka todennäköisesti suojaa sitä säteilyltä. Dsup-niminen proteiini ei vain suojaa tardigradesolujen DNA: ta suoralta säteilyltä, vaan auttaa myös korjaamaan säteilyvaurioita. He julkaisivat tuloksensa tällä viikolla Nature Communications -lehdessä .

Kun tutkijat siirsivät Dsupin viljeltyihin ihmisen soluihin, alun perin näytti siltä, ​​ettei siinä ollut eroa, johtava kirjailija Takuma Hashimoto selittää lehdistötiedotteessa. "Jäimme heidät kuitenkin inkubaattoriin hetkeksi toivoen, että Dsupin tärkein ominaisuus piiloutui jossain siinä pienimuotoisessa erossa ja että ero muuttuisi lopulta melko selväksi", hän sanoo. "Suurelle yllätysemme, kun tarkistimme solut mikroskoopin alla jonkin aikaa myöhemmin, niiden muoto ja lukumäärä olivat muuttuneet huomattavasti, selvästi odotuksiemme ylittäessä. "

Toisin sanoen Dsup auttoi korjaamaan vaurioitunutta DNA: ta ajan kuluessa. Tämä voisi olla tärkeä askel eteenpäin ihmisten astronautien suojelemisessa, joille altistetaan suuria määriä kosmista säteilyä tulevien Marsin-matkojen ja muiden planeettojen matkojen aikana. "Kun Dsup voidaan sisällyttää ihmisiin, se voi parantaa radiotoleranssia", geneetikko Takekazu Kunieda, tutkimuksen yhteiskirjailija, kertoi Dvorskylle. "Mutta tällä hetkellä tarvitsimme geneettiset manipulaatiot tämän tekemiseksi, enkä usko, että tätä tapahtuu lähitulevaisuudessa."

Hän huomauttaa myös, että proteiini tuottaa vain noin puolet tarvittavasta suojelusta, ja epäilee, että tardigrade käyttää muita strategioita myös suojautuakseen säteilyltä.

Tutkimus nostaa esiin myös viime vuonna puhjenneen kiistan, kun Pohjois-Carolinan yliopiston Chapel Hillin joukkue julkaisi paperin, jonka mukaan tardigrades olivat keränneet noin 6000 geeniä bakteereista, kasveista, sienistä ja Archaeasta - noin kuudesosa heidän kokonaisgenomi. Ajatuksena oli, että vesikarhu oli “varastanut” geenit, jotka antavat sille supervoimansa muista lajeista horisontaalisen siirron kautta kutsutulla prosessilla. Edelleen edestakaisin toisen ryhmän kanssa, joka haastoi tulokset, tutkijat kuitenkin päättivät pian, että suurin osa näistä geeneistä oli seurausta kontaminaatiosta tutkimuksen aikana.

Tässä uudessa tutkimuksessa analysoitiin myös horisontaalisen siirron kautta hankittuja geenejä ja käytettiin ylimääräisiä varotoimenpiteitä saastumisen estämiseksi. He totesivat, että noin 1, 2 prosenttia tardigrade-geeneistä on peräisin muista lajeista, mikä ei ole ainutlaatuista eläinvaltiossa. Itse asiassa se tekee tardigraadista vieläkin vaikuttavamman, Kunieda kertoo Dvorskylle. Tardigrades kehitti suurimman osan näistä äärimmäisistä kyvyistä yksin.

Vesikantageenit voivat auttaa suojaamaan avaruusmatkailijoita säteilyltä