Dinosaurier-Zeitalter Proteine, Krankheiten zu heilen auferstehen

Während Dinosaurier noch nicht wurden auferstanden Jurassic Park-Stil, Wissenschaftler hantieren mit alten DNA-Sequenzen haben machte eine Entdeckung, die sich ein bisschen mehr nützlich sein kann: eine Behandlung für Gicht. Dass ein Protein 90 Millionen Jahre alte konnte eine moderne Krankheit zu behandeln ist ein faszinierendes Fenster in Entstehungsgeschichte.

Wenn Sie Gicht gehört haben, können Sie es wissen als "König von Krankheiten." Diejenigen, die durch die Krankheit gelitten haben ist geschwollen und schmerzende Gelenke gehören Karl der große, Heinrich VIII. und Benjamin Franklin – Kurzum, die reichen, die sich leisten konnten, Essen und trinken zu viel. Maßlosigkeit kann zu Krankheit führen, aber das ist nicht die einzige biologische Ursache für Gicht.

Der letzte Grund, die Menschen anfällig sind ist, wie Ed Yong verfügt, "das Vermächtnis des evolutionären Veränderungen, die vor mehr als 20 Millionen Jahren, die wir immer noch für die Zahlung jetzt stattfand." Gicht wird durch eine Ansammlung von Harnsäure verursacht. Im Gegensatz zu anderen Säugetieren haben nicht jedoch Affen und deren Angehörige eine funktionale gen für Uricase, das Protein, die toxische Molekül entledigt. Über Millionen von Jahren, die DNA-Sequenz des Gens Uricase in Affen hatte so wurde gespickt mit Mutationen, nutzlos sein, wie ein Stück des Textes so gefüllt mit Tippfehlern ist unleserlich.

Gewusst wie: ein vergangener Protein wiederbeleben

Um herauszufinden, warum geschah dies, Wissenschaftler haben einige molekulare Paläontologie. Durch den Vergleich der Unterschiede zwischen den DNA-Sequenzen für die Uricase in modernen Säugetiere, können Wissenschaftler, rückwärts ableiten, welche die Uricase ihres letzten gemeinsamen Vorfahren sah aus wie. (Die gleiche Technik ist auch verwendet worden, Hormon-Rezeptoren zu studieren.) Dann ist sie tatsächlich die alten Proteine gemacht – oder vielmehr, sie setzen die DNA-Sequenz in E. Coli , die alte DNA in Proteine übersetzt. Dies ist, wie Sie ein prähistorischer Protein wiederzubeleben.

Mit mehreren verschiedenen Uricases unterschiedlicher Neonlicht in der hand testeten die Wissenschaftler, wie gut jedes Protein auf das loswerden von Harnsäure gearbeitet. War die beste die älteste, die gab es im Alter von 90 Millionen Jahren, zu einer Zeit als Dinosaurier noch die Erde streiften. Das Timing der gegeben, wenn die Uricase-Sequenz starten erniedrigende, die Forscher vermuten, dass es den Aufstieg des Obst in unserer Vorfahren Diäten geht, die Sie hier im Detail nachlesen können.

Struktur des alten Uricase Proteins. Kratzer Et Al. PNAS.

Aber ich möchte die Idee von Protein Auferstehung zurück. Das Forschungsteam hat seitdem meldete ein Patent auf die alten Uricases und gründete eine Firma um das Medikament nach Yong machen. Aktuelle Gicht Behandlungen verwenden Uricases von Schweinen und Paviane abgeleitet, aber der alten scheint besser zu Ratte Experimente so weit. Wie diese Dinge gehen, wird es eine lange Zeit vor der FDA-Zulassung, auch wenn alles funktioniert.

Bringen Viren wieder zum Leben In unserer eigenen DNA

Für mich ist jemand, der zwar mehr verliebt der Biologie als die durchschnittliche Person, ist dies ein faszinierendes Beispiel für wie DNA Geschichte ist. Zur gleichen Zeit, die die DNA in unseren Zellen ein Fahrplan für unseren Körper und die Organe unserer zukünftigen Kinder ist, es ist auch ein Rekord der evolutionären Vergangenheit, gespickt mit Narben, die eine Geschichte erzählen.

Wir können auch Viren versteckt in unserer DNA wiederbeleben. Unglaublich, 8 Prozent der menschlichen DNA kommt eigentlich von Viren, die ihre DNA-Sequenzen in unseren Zellen als Teil ihrer ersten viral Strategie einfügen. Dort sind einige als molekulare Fossilien geblieben – bis Wissenschaftler sie ausgegraben, um im Labor wieder zu beleben. Ein Virus, das, den die Welt in Millionen von Jahren nicht gesehen hat, kann in gefunden und direkt aus unserer DNA rekonstruiert. Es ist irrsinnig, wirklich zu prüfen, wie viel Geschichte in jedem unserer mikroskopischen Zellen enthalten ist. [PNAS über nicht genau Hexenwerk]

Bild oben: ein Fuß geschwollen mit Gicht. Hellerhoff/Wikimedia Commons