Результаты были заранее опубликованы в Интернете в Journal of Biological Chemistry. Печатное издание ожидается в следующем номере.Когда патогены заражают человеческий организм, иммунная система выявляет опасных захватчиков и атакует их.
В ходе эволюции сложилась эффективная система защиты, отдаленно напоминающая методы, используемые секретными агентами. С помощью определенных генов система антигенов лейкоцитов человека (HLA) производит рецепторы, которые оценивают степень риска патогенов, используя их профиль, состоящий всего из восьми аминокислот. «Эту функцию можно сравнить с текстом, который шпион определил как подозрительный на основе всего нескольких букв в слове», — говорит профессор д-р Норберт Кох из Института генетики, факультет иммунобиологии Университета им. Бонн.
Иммунная система сканирует аминокислоты патогеновЧтобы расшифровать это сообщение, иммунная система расщепляет белки-захватчики на пептиды и затем сканирует часть пептидов на предмет их аминокислотных последовательностей. До сих пор было известно в общей сложности три различных пептидных рецептора более чем 1000 различных проявлений, которые у людей могут считывать контрольные комбинации букв. «Это разнообразие необходимо для того, чтобы иммунная система могла оценить весь спектр патогенов, имеющих отношение к человеку», — объясняет профессор Кох.
Четвертый рецептор, или еще один «шпион», был обнаружен международной группой ученых из Университета Дюссельдорфа, Технического университета Мюнхена, Университета Якобса в Бремене и Кембриджского университета под руководством иммунобиологов Боннского университета.Этот рецептор, который сокращенно обозначается как «HLA-DRaDPb», состоит из комбинации субъединиц уже известных рецепторов. Ученые сравнили последовательность гена, который кодирует обнаруженный рецептор, с базами данных и определили, что примерно две трети европейцев несут эту важную структуру. Даже профессор Кох несет в себе план этого «шпиона», как выяснил один из его учеников, секвенировав его ДНК.
Тем не менее ученые были удивлены, узнав, что последовательность гена, необходимая для этого рецептора, редко встречается у людей в южной Африке, регионе, известном как колыбель человечества. «Когда древний человек, предок современных людей, покинул Африку и мигрировал несколько сотен тысяч лет назад в Европу, у него еще не было этого рецептора», — говорит профессор Кох.Современный человек обязан рецептором неандертальцамПрофессор доктор Сванте Паабо из Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге сыграл ведущую роль в 2010 году в секвенировании и представлении генома неандертальцев.
Итак, ученые исследовали, есть ли у неандертальцев как у древних людей ключевую последовательность гена, которая содержит схему рецептора. Доктор Себастьян Темме, который провел большую часть экспериментальной работы, составил вместе с коллегами из Дюссельдорфа последовательность генома неандертальца из небольших фрагментов, полученных из базы данных неандертальцев. «Выявленная последовательность гена неандертальца почти идентична последовательности генов современного человека», — заключает профессор Кох.Неандертальцы, вероятно, жили в Европе многие сотни тысяч лет, за это время они разработали рецептор HLA, который обеспечил им иммунитет против многих патогенов.
Это означает, что в отличие от наших предков из Африки, неандертальцы, проживавшие в Европе, несли этот рецептор на своих иммунных клетках. Это явное эволюционное преимущество », — говорит иммунобиолог из Боннского университета, предполагающий, что мы, современные люди, в Европе обязаны этим выгодным рецептором неандертальцам.