研究人员发现“水熊”如何生存极端条件

研究人员发现微小的Tardigres中的蛋白质结合并形成保护云，免受辐射损伤等极端生存威胁。

被称为Tardigres的小动物似乎是丰满，挤压玩具，赚取它们不可抗拒的绰号，如“水熊”和“苔藓仔猪”。

但不要让他们的笨拙的外表欺骗你。这些微观无脊椎动物具有高度弹性。事实上，它们被认为是“极端蹄”，在恶劣的条件下，防守的超级功率能力。这些能力背后是什么？

加州大学圣地亚哥的科学家已经获得了新的了解Tardirdes在极端条件下受到保护。他们的调查结果将于2019年10月1日的Elife刊登。

大小大约为0.1到1毫米，在世界各地的水环境中发现了Tardirdes - 包括山区，深海和南极环境。它们被记录起来具有显着的能力来生存极端条件，从危险的高辐射水平从危险的高辐射水平到寒冷的低温，以暴露于致命的化学品。他们甚至作为项目的一部分推出了空间，以将生活形式转移到月球（并在今年早些时候与Beresheet Lander SpaceCraft坠毁在那里）。

UC San Diego生物学家发现，Tardirades或'水熊'能够承受极端条件，因为损伤抑制蛋白（DSUP）结合并形成保护云免受生存威胁。

Carolina Chavez（本科，现在是UCLA的博士学生），Grisel Cruz-Becerra（博士后学者），贾飞（助理项目科学家），乔治A.卡萨斯（研究科学家）和UC SAN的James T. Kadonaga（杰出教授） Diego的生物科学分工采用各种生化技术来调查极端黎迪拉斯人生存能力的机制。

以前的研究发现了一种名为DSUP（用于损伤抑制蛋白）的蛋白质，其仅在Tardirdes中发现。有趣的是，当DSUP在人体细胞中测试DSUP时，它可以保护它们免受X射线;但是，尚不清楚DSUP如何执行这种令人印象深刻的壮举。通过生化分析，UC San Diego团队发现DSUP与染色质结合，这是细胞内DNA的形式。一旦与染色质结合，DSUP通过形成由X射线产生的羟基自由基屏蔽DNA的保护云来保护细胞。

“我们现在对DSUP如何保护细胞免受X射线照射的分子解释，”杰逊町，一位杰出的教授和淀粉蛋白在Lifesciences教育和研究中捐赠席位。“我们看到它有两部分，一件与染色质结合，其余的形成一种保护DNA免受羟基自由基的云。”

然而，Kadonaga并不认为这种保护是专门用于防止辐射。相反，它可能是对许多陆地T圈的生长环境中对羟基自由基的生存机制。当苔藓干涸时，Tardirdes转变为脱水的休眠状态，或“肺脱虫病”，在此期间DSUP保护应该有助于他们生存。

研究人员称，新发现最终可以帮助研究人员在极端环境条件下开发能够生活更长时间的动物细胞。在生物技术中，这种知识可用于增加细胞的耐久性和寿命，例如用于在培养细胞中生产一些药物。

“理论上，似乎可能的DSUP似乎可以设计用于在许多不同类型的细胞中保护DNA，”Kadonaga说。因此，DSUP可以在一系列应用中使用，例如基于细胞的疗法和诊断试剂盒，其中增加的细胞存活是有益的。“

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Elife纸致力于罗素F. Doolitte教授，是一个UC San Diego of Molecular Biology教授和蛋白质演变的先驱，他们对新研究进行了对DSUP的进化分析，并在整个项目中提供了指导。