Žinduolių gleivės išsivystė mažiausiai 15 kartų

Žinduolių gleivės išsivystė mažiausiai 15 kartų

Gleives gaminantys mucino baltymai ne kartą ir nepriklausomai atsirado žinduoliuose, galbūt kartu su esamais baltymais į gleivių gamyklas.

Gyvenimas


2022 m. rugpjūčio 26 d

Drool yra pilnas gleivių, kurias gamina daugelis savarankiškai išsivysčiusių žinduolių baltymų

Sandra Mailer / „Shutterstock“.

Atrodo, kad gleives gaminantys baltymai žinduolių organizme išsivystė mažiausiai 15 nepriklausomų atvejų, galbūt esamus baltymus paverčiant gleivių gamintoju.

Gyvūnų karalystėje gleivių yra beveik visur – nuo ​​lipnių šuns seilių iki slidžios šliužų dangos. „Beveik kiekvienas gyvūnas, net mielės ir bakterijos, turi gleivių“, – sako Omeras Gokcumenas iš Bafalo universiteto Niujorke. „Tai būtina visam gyvenimui medžiaga.

Žinduoliai gamina gleives per tualeto šepetėlio formos baltymus, vadinamus mucinais, kurie suteikia lipnumo ir slysta kūno skysčiams. Dauguma gyvūnų turi daug gleivių, kurių gleivingi produktai sukuria reikiamą storį ir glotnumą įvairiose kūno vietose.

Gokcumenas pirmą kartą ištyrė mucinus po netikėto atradimo pelėse. Jis pastebėjo, kad pirminio žmogaus seilėse esančio mucino, vadinamo MUC7, graužikams nėra. Ir atvirkščiai, pelių seilės yra sutirštintos mucinu, vadinamu MUC10, kurio žmonėms trūksta. Kai jis ištyrė, jis ir jo komanda nustatė, kad šie du mucinai evoliuciškai nesusiję – tai pertrauka nuo įprastos tendencijos, kai gyvūnai dalijasi baltymais iš bendro protėvių geno.

Tada komanda rado dar vieną staigmeną. MUC10, pelės seilių baltymas, atrodė nepaprastai panašus į baltymą, kuris sutepa žmogaus ašaras, vadinamą PROL1. Skirtingai nuo pelės mucino, PROL1 trūksta specifinių aminorūgščių, cukrumi dengtų baltymo statybinių blokų, pasikartojimų.

“Mes turėjome šiuos du skirtingus mucinus, turinčius dvi skirtingas evoliucines kilmes. Mums atrodo, kad tai tikrai šaunu, ir norime sužinoti, ar tai iš tikrųjų vyksta kitur – ar tai tik kaip viena iš tų keistų, subtilių, evoliucinių istorijų, kurios kartojasi kartą gyvenime? sako Gokcumen.

Atlikusi 49 skirtingų žinduolių, nuo pangolinų iki raganosių, genetinę analizę, komanda sugebėjo tiksliai nustatyti 15 skirtingų mucinų, kurių nebuvo kitose rūšyse, kurias Gokcumen vadina „našlaičių mucinais“. Jis sako, kad rasti vieną naują muciną būtų buvę netikėta, tačiau rasti daugiau nei tuziną buvo šokas.

“[These mucins] net neegzistuoja kitose rūšyse. Jie būdingi tik karvėms, tik šeškams, tik žmonėms“, – sako Gokcumen. “Priežastis kodėl [mucins] yra keista, kad jie nėra kilę iš vieno genetinio protėvio, bet atrodo, kad jie vystosi nepriklausomai skirtingose ​​​​linijose skirtingais būdais“, – sako jis.

Komanda įtaria, kad naujieji mucinai yra pasirinkti iš esamų baltymų. Dubliuojant specifinių aminorūgščių dalis, baltymai pailgėja ir virsta gleives gaminančiu mucinu.

Dauguma rūšių, turinčių unikalių mucinų, turi tik vieną, tačiau kitos buvo išskirtinės: šeškai iš viso turi penkis tik jiems būdingus mucinus.

Gokcumen tikisi, kad liko daug unikalių mucinų, kuriuos reikia atrasti. Tada jis tikisi ištirti, kiek kartų gleivingi daiktai virto šliužais ir sraiges.

Žurnalo nuoroda: Mokslo pažangaDOI: 10.1126/sciadv.abm8757

Daugiau šiomis temomis:

.

Leave a Comment

Your email address will not be published.