Довгий час вважалося, що в клітинах людини функціонує близько двадцяти тисяч білків, і ця цифра здавалася вичерпною. Однак нещодавні дослідження показують, що поза межами звичного списку існують тисячі крихітних молекул, здатних впливати на найрізноманітніші процеси — від поділу клітин до реакції на стрес.
Традиційна модель протеому десятиліттями формувалася на основі великих, добре вивчених білків. Маленькі фрагменти, кодовані короткими відкритими рамками зчитування, часто відкидалися як випадкові або несуттєві. Вочевидь, саме вони й виявилися ключем до розуміння багатьох тонких регуляторних механізмів, які раніше вислизали від уваги.
Робота, опублікована в Nature, описує систематичний пошук таких мікропротеїнів та пептидинів. Учені застосували комбінацію мас-спектрометрії та рибосомного профілювання, щоб виявити раніше невідомі продукти трансляції. Згідно з даними, у людському геномі може існувати кілька тисяч додаткових коротких білків, багато з яких локалізуються в мітохондріях або беруть участь у сигнальних шляхах.
Ці молекули не просто «доповнюють» картину. Деякі з них, судячи з усього, регулюють активність більших білків, подібно до того як маленькі коліщатка в годиннику визначають точність ходу всього механізму. Дослідження припускають, що порушення в роботі мікропротеїнів можуть бути пов’язані з онкологічними та нейродегенеративними захворюваннями, хоча точні механізми ще належить уточнити.
Особливо примітно те, що багато з виявлених пептидинів проявляють активність лише за певних умов — наприклад, під час голодування або окислювального стресу. Це нагадує те, як у природі дрібні комахи-запилювачі стають незамінними саме в певний сезон, хоча в інший час залишаються майже непомітними.
Відкриття змушує переглянути саме поняття «функціонального» геному. Те, що раніше належало до «темної матерії» ДНК, тепер набуває конкретних ролей. Експерти зазначають, що подальші дослідження потребуватимуть нових методів, здатних фіксувати динаміку цих крихітних молекул у живих тканинах.
Розуміння мікропротеїнів відкриває шлях до точнішої діагностики та, можливо, до створення ліків, націлених на раніше невидимі мішені.
