Χαρτογράφηση πρωτεϊνών οδηγεί σε νέες ανακαλύψεις

Η πρώτη προσπάθεια πλήρους «χαρτογράφησης» όλων των πρωτεϊνών του ανθρώπινου σώματος από δύο ανεξάρτητες διεθνείς επιστημονικές ομάδες, αποκάλυψε 193 πρωτεΐνες άγνωστες μέχρι σήμερα, οι οποίες μάλιστα προέρχονται από τμήματα του DNA, τα οποία δεν θεωρείτο έως τώρα ότι δημιουργούν πρωτεΐνες.

Το γεγονός αυτό δείχνει ότι η λειτουργία των γονιδίων και των πρωτεϊνών είναι πολύ πιο πολύπλοκη από ό,τι πίστευαν οι επιστήμονες, οι οποίοι αποσκοπούν στη δημιουργία ενός πρωτεϊνικού «χάρτη», του λεγόμενου και πρωτεϊνώματος, αντίστοιχου του γονιδιακού «χάρτη» που προέκυψε προ ετών από το Πρόγραμμα Ανθρωπίνου Γονιδιώματος.

Πολλοί επιστήμονες θεωρούν ότι ένας πλήρης κατάλογος των ανθρωπίνων πρωτεϊνών θα είναι ακόμη πιο χρήσιμος από ιατρική άποψη από ό,τι ο κατάλογος των γονιδίων. Όμως, η μελέτη των πρωτεϊνών είναι πολύ πιο δύσκολη τεχνικά σε σχέση με των γονιδίων. Επιπλέον, για να είναι πραγματικά ωφέλιμος ένας τέτοιος κατάλογος, θα πρέπει οι επιστήμονες να γνωρίζουν πού ακριβώς στο σώμα βρίσκεται η κάθε πρωτεΐνη - εξ ου και η ανάγκη για έναν αναλυτικό «χάρτη».

Οι δύο ομάδες, μία γερμανική (υπό τον καθηγητή Μπέρνχαρντ Κίστερ του Πανεπιστημίου Τεχνολογίας του Μονάχου) και μία αμερικανο-ινδική (υπό τον καθηγητή Ακίλες Πάντι του Πανεπιστημίου Τζον Χόπκινς και του Ινστιτούτου Βιοπληροφορικής της Μπάνγκαλορ), που έκαναν τις σχετικές δημοσιεύσεις στο περιοδικό "Nature", σύμφωνα με το ΒBC, προχώρησαν στις πρώτες απόπειρες να δημιουργήσουν μια ολοκληρωμένη βάση με τις ανθρώπινες πρωτεΐνες, τα ζωτικά μόρια που ελέγχονται από τα γονίδια και αποτελούν τους θεμέλιους λίθων των κυττάρων και τη βάση της λειτουργίας των ιστών και των οργάνων ενός έμβιου οργανισμού.

Όπως είπε ο Πάντι, «σκεφτείτε το ανθρώπινο σώμα σαν μια τεράστια βιβλιοθήκη, όπου κάθε πρωτεΐνη είναι ένα βιβλίο. Η δυσκολία είναι ότι δεν έχουμε έναν πλήρη κατάλογο που να μας δίνει τους τίτλους των διαθέσιμων βιβλίων και πού θα τα βρούμε. Θεωρούμε ότι κάναμε ένα καλό πρώτο προσχέδιο ενός τέτοιου περιεκτικού καταλόγου».

Τα περίπου 20.000 ανθρώπινα ρυθμιστικά γονίδια περιέχουν τις εντολές (τον κώδικα) για τη δημιουργία των πρωτεϊνών από τα αμινοξέα. Οι «χάρτες» των δύο ομάδων, που βασίστηκαν στην ανάλυση δειγμάτων από 30 διαφορετικούς ανθρώπινους ιστούς, είναι ήδη ανοιχτές για πρόσβαση από κάθε ερευνητή στις διευθύνσεις proteomicsdb.org και humanproteomap.org. Οι πρωτεΐνες που εντοπίστηκαν, κωδικοποιούνται συνολικά από 17.294 γονίδια, περίπου το 84% του ανθρωπίνου γονιδιώματος.

Οι νέοι «χάρτες» διαφωτίζουν σχετικά με το ποιά γονίδια «εκφράζονται» (ενεργοποιούνται) σε κάθε ξεχωριστό ιστό του σώματος και έτσι παράγουν τις αντίστοιχες πρωτεΐνες. Οι νέες έρευνες αποκάλυψαν - προς μεγάλη έκπληξη των επιστημόνων- εκατοντάδες αναπάντεχες πρωτεΐνες, οι οποίες παράγονται από αρχαία γονίδια (ψευδογονίδια) ή από τμήματα του DNA που δεν θεωρούνται καν γονίδια.

Ο Πάντι συνέκρινε τη δημοσίευση στο "Nature" με το πρώτο σχέδιο του ανθρωπίνου γονιδιώματος, το οποίο επίσης είχε ανακοινωθεί από δύο ανεξάρτητες επιστημονικές ομάδες, το 2001. Οι κατάλογοι πρωτεϊνών των δύο ομάδων εμφανίζουν διαφορές και στο μέλλον, μέσα από συγκριτική μελέτη, αναμένεται να υπάρξει συναίνεση για την πραγματική βάση των ανθρωπίνων πρωτεϊνών. Πάντως ο ινδο-αμερικανός επιστήμων δήλωσε πως το ανθρώπινο πρωτεΐνωμα είναι τόσο εκτεταμένο και πολύπλοκο, που πιθανώς ο «χάρτης» του ποτέ δεν θα είναι πλήρης.

Πηγή: ΑΜΠΕ