Un nou studiu realizat de cercetătorii de la Universitatea din Buffalo sugerează că proteinele care se găsesc în mucus evoluează în mod repetat prin cooptarea altor proteine non-mucine la mamifere, având mai multe funcții.
Producerea de mucus are multe scopuri pentru sănătatea noastră. Mucusul conține anticorpi și enzime care funcționează pentru a elimina sau neutraliza bacteriile dăunătoare din aer. Protejează și previne uscarea țesutului care acoperă plămânii, gâtul și căile nazale și sinusurilor.
Echipa de cercetare a folosit o tehnică de electroforeză pe gel pentru a separa mucinele de alte proteine din saliva diferitelor animale. Studiul a arătat că din genele mucinei din 49 de specii de animale au fost identificate 15 cazuri în care noi mucine păreau să fi evoluat printr-un proces aditiv care a schimbat o proteină non-mucină într-una mucină.
Studiul indică faptul că acest proces de „mucinizare” începe cu o proteină care nu a fost inițial o mucină. Evoluția a adăugat un lanț scurt de blocuri de construcție cunoscute sub numele de aminoacizi împodobiți cu molecule de zahăr la un moment dat acestei baze non-mucine. De-a lungul timpului, această nouă zonă a fost duplicată, cu alte copii adăugate pentru a prelungi proteina, transformând-o în mucină.
Aceste regiuni dublate numite „repetări” sunt cheia funcției mucinei, explică cercetătorii de la Universitatea din Buffalo Omer Gokcumen și Stefan Ruhl, autorii seniori ai studiului și Petar Pajic, autorul principal.
„Nu cred că se știa anterior că funcția proteinei poate evolua în acest fel, de la o proteină care câștigă secvențe repetate. O proteină care nu este o mucină devine o mucină doar prin obținerea repetărilor. Este un truc evolutiv, iar acum documentăm acest lucru care se întâmplă iar și iar,” spune Gokcumen.
Discutând despre modul în care echipa intenționează să ducă această cercetare mai departe, Pajic explică: „Următorii pași ar implica examinarea altor gene care se repetă la unele specii, dar niciuna la altele și, prin acest proces, să se îndrepte spre găsirea de precursori suplimentari care ar putea promova evoluția prin câștiguri de repetări în alte domenii funcționale.”
Echipa intenționează, de asemenea, să-și extindă tehnicile de descoperire a genelor mucinei pentru a vedea dacă animalele neobișnuit de vâscoase, cum ar fi limacșii sau peștii de migură, au mai multe mucine în comparație cu alte specii strâns înrudite.
„Oamenii își dau seama de importanța mucinelor într-un context de boală, în special de cancer. Astfel, cunoștințele noastre se pot dovedi utile și în domeniul biomedical”, concluzionează Pajic.
Articol de Izabela Constantin
