科学美国人60秒:缓步动物的蛋白质可以保护DNA免受化学攻击

这里是科学美国人——60秒科学系列，我是苏珊娜·巴德。
缓步动物是自然界中最顽强的动物之一。这种小动物也被称为水熊，它们可以忍受极端条件，比如滚烫的温度、长时间脱水甚至缺氧。
“缓步动物非常酷的一点是，你可以把它们发射到外太空，它们可以在低地球轨道的真空和辐射中存活下来。”
加州大学圣地亚哥分校的生物化学家吉姆·卡多纳加说到。当然，他说，缓步动物的进化并不是为了承受太空旅行的危险。
“许多缓步动物生活在潮湿和干燥的环境中，比如苔藓。当天气潮湿时，它们就会活跃起来。当天气干燥时，它们会进入一种干燥的状态，就像一种假死状态。”
通常情况下，脱水会使缓步DNA容易受到一种名为羟自由基的化学物质的伤害，这种物质在水分子分裂时形成。当DNA暴露在辐射中时，也会形成这种物质。但卡多纳加怀疑，在这两种情况下，只在缓步动物身上发现的一种名为Dsup的蛋白质可能会保护它们的DNA。（Dsup是“损伤抑制蛋白”的缩写）。
“这种Dsup蛋白的特别之处在于，如果将其放入实验室的人类细胞中，它会使这些细胞更能抵抗X射线辐射。”
卡多纳加的团队，由当时的本科生卡罗莱纳·查韦斯领导，研究了Dsup如何保护细胞中的DNA。他们发现，它能与染色质相结合，染色质是一种紧密的结构，这种结构能使DNA的长分子聚集起来，并适合一个微小细胞。研究人员认为，Dsup作为一种染色质绝缘体，可以保护DNA免受羟基自由基的攻击。他们得出的结论是，这种蛋白质很可能是这种缓步动物在对大多数生物都是致命的条件下保持极端耐受性的关键。
这项研究发生在《eLife》期刊上。
卡多纳加表示，了解缓步动物的秘密也可能为生物技术和制药研究提供信息。
“所以，现在我们知道了Dsup的工作原理，我们也许能够利用这些知识制造出设计版本的Dsup，这种Dsup可以潜在地使细胞更耐用或更长寿。”
谢谢大家收听科学美国人——60秒科学。我是苏珊娜·巴德。