DSup

Najverovatniji scenario kraja naše planete je kupanje u plimi vrućeg vodonika koje nas očekuje za više od 7,5 milijardi godina, a koje će nam prirediti Sunce tokom svoje evolucije u crvenog džina. Ovo se možda čini kao daleka budućnost, međutim procenjuje se da će uslovi na Zemlji postati prevrući za život već za oko 4 milijarde godina, kada će Zemljina površina početi da se topi.

Imajući u vidu pakao u najavi, ne čudi što se sve veći broj naučnika već sada uključuje u potragu za zemljolikim planetama u našem galaktičkom komšiluku.

Međutim, međuplanetarni kolonijalizam sa sobom povlači obilje problema, od kojih se izdvaja visoka doza jonizujućeg zračenja kojem bi bila izložena DNK budućih kolonista tokom dugih svemirskih putovanja.

Tu nastupaju neverovatni vodeni medvedići i rešavaju stvar.

Ove slatke osmonoge životinjice (razdeo Tardigrada) u stanju su da prežive paklene životne uslove poput ekstremnih temperatura, ekstremnog pritiska, dehidratacije i, dabome, visokih doza jonizujućeg zračenja.[1][2]

Jedan od uzroka superherojske radiootpornosti vodenih medveda, čak hiljadostruko veće od ljudske, je biohemijski. U pitanju su proteini nazvani DSup (damage suppressor, suzbijač oštećenja), koji imaju visoko neuređenu strukturu, što znači da su veoma savitljivi. Isto tako, delovi Dsup imaju neuobičajeno visok broj baznih, odnosno pozitivno naelektrisanih aminokiselina Lys i Arg. Kombinacija savitljivosti i pozitivnog naboja omogućava ovim proteinima da otežaju raskidanje negativno naelektrisanih DNK lanaca tako što se obaviju oko njih i naprave proteinski zaštitni omotač.[3][4]

Istraživanja na ovom polju su tek u povoju, ali je već potvrđeno da ljudske ćelije koje proizvode DSup imaju povišenu radiootpornost. Zato se ne treba čuditi ako za desetak godina (ili vekova, toliko vremena ipak imamo), zahvaljujući supermoćnim vodenim medvedićima, budemo raspolagali biotehnologijom koja će nam dati nadu za kroćenje zvezdanih prostranstava i produženje ljudske vrste.

Reference

1. Hashimoto T, Horikawa DD, Saito Y, Kuwahara H, Kozuka-Hata H, Shin-I T, et al. Extremotolerant tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein. Nat Commun. 2016;7: 12808.

2. Horikawa DD, Sakashita T, Katagiri C, Watanabe M, Kikawada T, Nakahara Y, et al. Radiation tolerance in the tardigrade Milnesium tardigradum. Int J Radiat Biol. 2006;82: 843–848.

3. Mínguez-Toral M, Cuevas-Zuviría B, Garrido-Arandia M, Pacios LF. A computational structural study on the DNA-protecting role of the tardigrade-unique Dsup protein. Sci Rep. 2020;10: 1–18.

4. Chavez C, Cruz-Becerra G, Fei J, Kassavetis GA, Kadonaga JT. The tardigrade damage suppressor protein binds to nucleosomes and protects DNA from hydroxyl radicals. Elife. 2019;8. doi:10.7554/eLife.47682