Kredit:University of Western Australia
Växtforskare vid University of Western Australia har upptäckt en helt ny familj av små proteiner som kallas PLPs (PawL Peptides) som bildas genom att rulla på andra proteiner.
Forskarna fann att "protein-piggybacking" av PLP började i frön av en tusenskönas förfader som fanns för 45 miljoner år sedan under eocenperioden - runt den tiden sabeltandade katter gick på jorden.
Studien inkluderade forskare från University of Western Australia, La Trobe University i Melbourne och University of California San Diego i USA och har publicerats i open access-tidskriften Plant Direct.
Teamet har tidigare visat att proteiner som dessa utvecklades inuti en icke-relaterad proteinvärd, men hur stor den här familjen var överraskade dem.
Använda instrument som kan separera proteiner innan de vägs med extrem precision, teamet separerade och sekvenserade nästan 50 små PLP:er. Strukturerna för vissa analyserades med hjälp av maskiner med starka magnetfält som användes för att rikta in atomerna. De flesta PLP:er bestod av endast sju eller åtta aminosyrablock.
Arbetet kommer att hjälpa forskare att förstå beteendet hos proteiner och kan användas i terapeutisk läkemedelsbehandling eller till och med för användning i nanorörsenheter.
Huvudförfattare Mark Fisher, Ph.D. Student vid UWA:s School of Molecular Sciences sa att forskningen bekräftade att PLP:er har funnits sedan urminnes tider och utvecklats till en enorm och mångsidig klass som finns bland medlemmar av tusenskönafamiljen.
"Superstabila peptider som dessa PLP tros representera nästa generation av läkemedel och vi har precis hittat dussintals av dem och de är inte likt något tidigare, " sa Mr Fisher.
"Under en lång tid, proteiner som denna lilla antogs vara sammansatta som LEGO, ett aminosyrablock i taget. Vi har visat att de är hackade ur mycket större proteiner som kodas av gener.
"Deras överflöd och hur så många sekvenser är begravda inuti ett värdprotein får oss att undra om andra värdefulla molekyler på liknande sätt gömmer sig i proteiner från andra organismer, väntar bara på att bli upptäckt."
UWA Laboratory Head Dr. Joshua Mylne sa att arbetet hade grävt fram en proteinfamilj större än många andra gillar den.
"I flera år hade vi omedvetet kastat dessa små proteiner i soporna tillsammans med alla fetter och oljor när vi renade proteinerna från fröextrakt. De är så små, de beter sig knappt som proteiner alls.
"Nu har vi så många av dem i våra händer, det är dags att ta reda på varför växter gör så många olika i sina frön. Dessa proteiner finns bara i frön från tusenskönor och det är svårt att veta vad de gör eftersom de varierar så mycket i deras egenskaper."
Dr. Mylne ledde teamet av australiensiska och amerikanska forskare som avslöjade denna nya familj av proteiner genom den australiensiska forskningsrådet-stödda studien "En familj av små, cykliska peptider begravda i preproalbumin sedan eocentiden."