Selvä, minun on kerrottava teille jostakin, joka aidosti yllätti minut tällä viikolla, enkä liioittele sanoessani, että se kuulostaa Jurassic Parkin juonelta – paitsi että dinosaurusten sijaan tutkijat elvyttivät proteiineja.
Juuri niin. Proteiineja. 160 miljoonien vuosien takaa.
Oregonin yliopiston ryhmä on rekonstruoinut muinaisia immuolimolekyylejä, jotka joskus suojelivat varhaisia nisäkkäitä infektioilta. Nämä pienet soturit ovat niin vanhoja, että ne ovat vanhempia kuin useimmat tuntemamme nisäkkäät – mukaan lukien me itse. Ja tässä on todella jännittävä osa: jotkin näistä elvytetyistä proteiineista ovat itse asiassa tehokkaampia antibioottiresistenttien bakteerien tappajia kuin jotkin versiot, joita ihmisen keho tuottaa nykyään.
Odota, miten proteiinia voi "elvyttää"?
Hyvä kysymys! Minullakin oli sama. Organismien kehittyessä niiden geneettinen koodi muuttuu vähitellen sukupolvien kuluessa. Tutkijat voivat itse asiassa jäljittää nämä muutokset taaksepäin, tavalla kuin kelaisisivat evoluution nauhaa, selvittääkseen, miltä alkuperäiset geenit todennäköisesti näyttivät.
Ryhmä vertasi nykynisäkkäiden geenejä – ihmisten, lehmien, mitä tahansa – ja käytti tilastollisia menetelmiä ennustaakseen, miltä heidän muinaisten esi-isiensä geenien on täytynyt näyttää jo dinosaurusten eläessä. Sitten he syntetisoivat nuo geenit ja käyttivät soluja tuottaakseen proteiineja.
Rehellisesti sanottuna tämä on yksi modernin biologian coolest tricks -kikka. He käytännössä painoivat evoluution "undo"-nappia miljoonien vuosien edestä ja katsoivat, mitä tapahtui.
Miksi laktoferrin on käytännössä kehosi raudan portieeri
Tämän tutkimuksen keskiössä oleva proteiini on laktoferrin, ja sitä on jo runsaasti kehossasi juuri nyt. Sitä on äidinmaidossa, kyynelissä, syljessä ja jopa limassa (anteeksi, mutta niin se on).
Mitä laktoferrin tekee? Ajattele sitä portieerina kehosi eksklusiivisimmassa klubissa – paitsi että klubi on verisuonistosi, ja ei-kutsutut vieraat ovat bakteereja.
Bakteerit rakastavat rautaa. Ne tarvitsevat sitä kasvaakseen ja lisääntyäkseen. Laktoferrinin koko homma on varastaa kaikki rauta, ettei bakteerit saa siihen käsiinsä. Mutta tässä tulee mielenkiintoista: laktoferrinilla on myös oma sisäänrakennettu ase. Siihen on kiinnittynyt pieni antimikrobinen peptidi, joka voi tehdä reikiä bakteerien kalvoihin, saaden bakteerit halkeamaan ja kuolemaan.
Luonto on metallia, folks.
Vanhat versiot olivat yllättävän tehokkaita
Tämä sai minut hämmästymään: vanhimmat rekonstruoidut peptidit olivat itse asiassa melko hyviä häiritsemään bakteerien kalvoja. Bakteerit onnistuivat aluksi korjaamaan vaurion ja selviytymään.
Mutta kun tutkijat jäljittivät evoluutiota eteenpäin, he huomasivat jotain fascinatingia. Peptidit, jotka tulivat lähempänä olevilta esi-isiltä – vain muutaman miljoonan vuoden vanhoja, mikä kuulostaa muinaiselta mutta on evoluution termeissä käytännössä eilistä – tulivat yhä tehokkaammiksi bakteerien tappajina. Jotkin niistä jopa ylittivät modernin ihmisen saman peptidin version tehokkuuden.
Yksi pieni mutaatio. Yksi yksittäinen muutos proteiinin muodostavassa pitkässä aminohappoketjussa. Ja äkillisesti sinulla on merkittävä