不绝被忽视的卵白质，蕴藏着巨大的潜能

全部生物学家都知道，不起眼的结构偶然可以带来巨大的影响。好比，在我们的细胞和构造中东奔西跑的数以百万计的信号分子、激素和其他生物分子，在许多关键过程中都发挥着主导作用。

只管生物学家和医学家将这些知识熟记于心，但长期以来，他们却忽视了一类特殊的卵白质。由于这些卵白质非常小，而且只在灵长类动物中被发现了，以是科学家以为这些卵白质是无足轻重，不具备任何功能的。

但几年前的一些发现颠覆了这种观点。科学家发现，人体器官中存在成千上万种新型微卵白。

克日，在发表在《分子细胞》上的一篇新论文中，一组国际研究团队形貌了他们怎样体系地研究这些微卵白，以及从中相识到的环境，好比这些卵白质在哪些基因组序列中被编码，在它们进化过程中何时发生DNA突变。他们猜疑，与长期以来的假设相反，这些微卵白在各种细胞功能中发挥着关键作用。

迄今为止最小的卵白质

生物信息学基因分析表现，大多数人类微卵白在进化过程中的发展，比现在科学家所知道的大型卵白质晚了数百万年。由于相对快速的“创新和顺应”，这些年轻的卵白质也大概在很大程度上参加了进化的发展，进化过程自己也有大概比从前以为的更加动态。

与我们基因组中编码的已知古老卵白质差别，大多数微卵白在某种程度上可以说是“凭空出现”的。换句话说，它们是从先前不负责生产卵白质的DNA地域中出现的。

微卵白没有采取更简单的“通例”路径从现有版本中复制和衍生。而且，这些小型卵白质仅仅在人类进化过程中出现，在其他大多数动物的细胞中都没有。但在小鼠、鱼类和鸟类这些动物身上，科学家已经发现了属于它们自己的年轻的小型卵白质聚集。

线粒体（绿色）和细胞核（蓝色）中的微卵白在人类细胞中被过分表达。黄色和粉色的地域表现，微卵白的信号与线粒体和核的信号重叠。（图／Clara-Louisa Sandmann, Max Delbrück Center）

然而，这种巨大的年岁差距好像并不妨碍这些卵白质之间的“对话”。研究职员利用马克斯·德尔布吕克中央在2017年开发的生物技能筛选方法，惊讶地发现，年轻得多的微卵白现实上可以与古老得多的卵白质相互作用。

团队在一张膜上合成了微卵白，然后用含有人类细胞中已知的大多数卵白质的溶液举行“孵化”。复杂的实验和盘算机辅助分析，让研究职员可以大概确定单个联合对。

假如一种微卵白与另一种卵白联合，并不肯定意味着它会影响另一种卵白的工作，或是影响这种卵白质所参加的某些过程。但联合的本事确实表明，这些卵白质大概会影响相互的功能。实验证实了这一假设，这让研究职员有来由以为，微卵白大概会影响比它们早几百万年的细胞过程，由于一些古老的卵白质在最早期的生命情势中就存在。

与此同时，研究职员还注意到了迄今为止发现的最小的人类卵白质。他们确认了200多种超小型卵白质，每种都不到16个氨基酸，大概可以明白成不敷16个“单位”。作为对比，通常环境下，卵白质都由几百个氨基酸构成。

这就提出了一个标题——一种卵白质最小能多小？又大概说，卵白质必须有多大才华发挥作用？

一些已知的小型卵白质被称为肽，具有作为激素大概信号分子的功能。它们是从较大的前体卵白质中分离而来的。而如今的研究表明，相似巨细的肽也能以大相径庭的方式发展而来。

这些最小的卵白质同样可以非常明白地专门与更大的卵白质联合。但现在我们仍不清晰它们能否成为激素大概雷同的东西。

微卵白的作用

科学家表现，显而易见的是，微卵白太告急了，人们不能不绝忽视它们。

研究职员也还不知道这些微卵白在我们的身材中的告急作用。但这项研究确实提供了一种关于这些分子本事的暗示。一种可以想见的环境是，这些微卵白大概参加了心血管疾病和癌症过程，因此可以作为诊断和治疗的新目的。

他们的研究已经观察了281种微卵白，但未来的目的是扩大实验范围，包罗近来编录的7000种微卵白中的更多种类，显现许多尚未发现的功能。

#创作团队：

撰文：Mka

排版：雯雯

#参考泉源：

https://www.mdc-berlin.de/news/press/evolution-miniproteins-appeared-nowhere

#图片泉源：

封面图&首图：Clara-Louisa Sandmann, Max Delbrück Center