Роль загадочных малых белков становится яснее

Геном человека содержит около 20 000 генов, кодирующих белки. Однако существует класс очень малых белков (менее 100 аминокислот), которые играют важную роль в работе живых организмов, но о которых известно крайне мало из-за сложностей их идентификации.

Исследователи из Центра геномной регуляции (CRG) в Барселоне под руководством профессора Луиса Серрано разработали новый биоинформатический инструмент, способный предсказывать и классифицировать эти малые белки на основе множественных -омических данных. С его помощью они обнаружили, что такие белки составляют не менее 16% бактериального генома. Результаты работы опубликованы в журнале Molecular Systems Biology.

Изучая бактерию Mycoplasma pneumoniae, учёные выяснили, что могут упускать до 10 из каждых 100 белков, кодируемых её редуцированным геномом, именно из-за их малого размера. Этот процент может быть ещё более значительным для более сложных или человеческих организмов.

Ранее при аннотировании генома учитывались только сегменты ДНК, способные давать белки длиной более 100 аминокислот. Более короткие последовательности игнорировались из-за технологических сложностей: стандартные подходы к идентификации белков для них не работают. Дополнительные трудности создают короткий срок жизни, низкая концентрация и тканеспецифичная экспрессия многих малых белков.

В данном исследовании учёные провели предварительное изучение 109 бактериальных геномов, чтобы классифицировать малые белки или определить их функции. Для этого они применили адаптированные алгоритмы, в которые загрузили параметры, связанные с природой белка, а затем проверили свои выводы на уже известных белках других бактериальных видов.

Разработанная методика является универсальной и может быть применена к различным видам бактерий.