Долгое время считалось, что в клетках человека работает около двадцати тысяч белков, и эта цифра казалась исчерпывающей. Однако недавние исследования показывают, что за пределами привычного списка существуют тысячи крошечных молекул, способных влиять на самые разные процессы — от деления клеток до реакции на стресс.
Традиционная модель протеома складывалась десятилетиями на основе крупных, хорошо изученных белков. Маленькие фрагменты, кодируемые короткими открытыми рамками считывания, часто отбрасывались как случайные или несущественные. По всей видимости, именно они и оказались ключом к пониманию многих тонких регуляторных механизмов, которые раньше ускользали от внимания.
Работа, опубликованная в Nature, описывает систематический поиск таких микропротеинов и пептидинов. Учёные применили комбинацию масс-спектрометрии и рибосомного профилирования, чтобы выявить ранее неизвестные продукты трансляции. Согласно данным, в человеческом геноме может существовать несколько тысяч дополнительных коротких белков, многие из которых локализуются в митохондриях или участвуют в сигнальных путях.
Эти молекулы не просто «дополняют» картину. Некоторые из них, судя по всему, регулируют активность более крупных белков, подобно тому как маленькие шестерёнки в часах определяют точность хода всего механизма. Исследования предполагают, что нарушения в работе микропротеинов могут быть связаны с онкологическими и нейродегенеративными заболеваниями, хотя точные механизмы ещё предстоит уточнить.
Особенно примечательно, что многие из обнаруженных пептидинов проявляют активность только при определённых условиях — например, при голодании или окислительном стрессе. Это напоминает, как в природе мелкие насекомые-опылители становятся незаменимыми именно в определённый сезон, хотя в остальное время остаются почти незаметными.
Открытие заставляет пересмотреть само понятие «функционального» генома. То, что раньше относилось к «тёмной материи» ДНК, теперь обретает конкретные роли. Эксперты отмечают, что дальнейшие исследования потребуют новых методов, способных улавливать динамику этих крошечных молекул в живых тканях.
Понимание микропротеинов открывает путь к более точной диагностике и, возможно, к созданию лекарств, нацеленных на ранее невидимые мишени.
