Loimurite geen kaitseb inimeste pärilikkusainet kiirguse eest ({{commentsTotal}})

Loimur (Ramazzottius variornatus). Autor: Tanaka S, Sagara H, Kunieda

Maailma sitkeimad loomad pole mitte massiivsed elevandid, Antarktika avarusi trotsivad pingviinid ega isegi kurikuulsad prussakad. Vähem kui millimeetri pikkused loimurid suudavad ellu jääda isegi avakosmose vaenulikes tingimustes. Ekstremofiilide genoomi järjestanud jaapani teadlased näitavad nüüd, et loomakese valgud kaitsevad kiirguse eest ka inimese rakke.

''Peaaegu 40 protsenti tardigraadide geenidest on unikaalsed ehk neile ei leidu ülejäänud loomariigist head vastet. Seega on äärmiselt tõenäoline, et neile erakordse vastupidavuse andvad geenid on midagi neile ainuomast ja nad pole neid saanud näiteks horisontaalse geenitriivi tulemusel,'' sõnas uurimuse juhtivautor Takekazu Kunieda ERR Novaatorile antud intervjuus. Võimalusi oli selleks bioloogi sõnul küllalt – loimurid lahknesid ülejäänud loomariigist umbes 600 miljoni aasta eest.

Tokyo ülikooli professori ja tema kolleegide järeldus erineb märkimisväärselt möödunud aasta lõpus ilmunud analüüsi tulemustest, milles märgiti, et loimurid on teistel organismidelt ligikaudu 6600 geeni, mis oleks moodustanud nende tervest geenipagasist kuuendiku. Töös rakendatud metoodika vettpidavuses kaheldi juba toona – töörühm võis tahtmatult analüüsida ka teistest allikatest pärinevat pärilikkusainet. Kunieda uurimus annab aimdustele täiendavat kaalu.

''Me olime DNA järjestamisel äärmiselt hoolikad. Kasutasime esmalt bakteritest vabanemiseks valgendit ja antibiootikume ning käsitlesime loimurite pärilikkusainena vaid DNA lõike,mida leidsime selle mitmekordsel järjestamisel praktiliselt kahe suurusjärgu võrra rohkem kui ülejäänud DNA-d,'' selgitas Kunieda. Teistelt liikidelt pärinevad geenid moodustavad analüüsi kohaselt liigi geenipagasist vähem kui 1,2 protsenti.

Genoomi lähemalt uurides leidis bioloog, et evolutsiooni käigus on mitmete stressitaluvust kasvatavate geenide arv mitmekordistunud ehk neist leidub mitmeid koopiaid. Samal ajal on loomad kaotanud mitmeid oksüdatiivset stressi tekitavaid geene, mil vabade radikaalide püüdmiseks sobivaid ensüüme toodetakse oluliselt rohkem. Teine genoomi eripära seostub pärilikkusaine parandamisega, mis võib kasvatada nende vastupanuvõimet kiirguse ja vedelikupuuduse suhtes.

''Ent oli ka mõningaid üllatusi. Nätiteks normaalsetes loomarakkudes tingivad äärmuslikud keskkonnatingimused nagu tugev kiirgusfoon rakkude hävimise, siis loimuritega seda ei juhtu. Teisisõnu, nende organism saab ikka kahjustada, aga loimurite rakud ei reageeri sellele, kuna osa signaalrajadest on puudu,'' märkis bioloog.

Eriliselt jäi teadlastele silma geen Dsup, mis näib mängivat ühte võtmerolli avakosmost iseloomustavate tingimuste trotsimisel. Pärilikkusaine alusel sünteesitud valk kasvatas katseklaasis inimeste rakukultuuri kiirgustaluvust 40 protsenti. ''On võimalik, et kui meil õnnestuks ühel päeval sama geen inimeste genoomi sobitada, võiks see kasvatada ka meie endi taluvust röntgenkiirte suhtes. Hetkel on see muidugi puhtalt teoreetiline, kuna meil puuduvad selleks vahendid,'' mõtiskles Kunieda. Samal ajal on tegu vaid ühe geeniga.

''Me teame, et loimurite genoomis leidub veel mitmeid pärilikkusaine lõike, mis kasvatavad nende vastupidavust nii kiirguse kui ka veepuuduse suhtes. Taoliste geenide siirdamine näiteks erinevate põllukultuuride genoomi on juba realistlikum ja võiks muuta oluliselt seda, kuidas me neid kasvatame ning erinevaid bioloogilist päritolu materjale säilitame,'' lisas bioloog.

Uurimus ilmus ajakirjas Nature.



Ühe minuti loeng: mis muudab koolilapsed õnnetuks?

Kuigi on lihtne arvata, et õpilaste mureliku meele põhjus on kooliväsimus, võib olla väsimus hoopis märk mõningatest puuduvatest õpioskustest, leiab Tallinna ülikooli haridusteaduste instituudi teadur Grete Arro.

Video: TalveAkadeemia teaduspäev

Tartus ja Tallinnas toimunud Tudengiteaduse nädal tipnes teaduskeskuses Ahhaa toimuva teaduspäevaga. Ettekandeid tudengite uurimistöödest sai jälgida ka ERR Novaatori vahendusel. Teadustööde selleaastaseks läbivaks märksõnaks oli sel aastal jätkusuutlikkus.

Energiatootjate süsinikuheitmete maht ei kasva

Maailma energiasektori süsinikdioksiidiheitmete hulk ei kasvanud mullu kolmandat aastat järjest.