Spesies tardigrade baru Hypsibius henanensis mengungkap mekanisme unik untuk bertahan dari radiasi

Sebuah tim ahli biologi Tiongkok telah menemukan bagaimana spesies tardigrade baru, Hypsibius henanensis, dapat bertahan hidup dari paparan radiasi yang intens. Penelitian ini menyoroti mekanisme unik pada tardigrade yang baru-baru ini diidentifikasi di Provinsi Henan. Tardigrade dikenal karena ketahanannya dalam kondisi ekstrem, mampu bertahan di lingkungan yang mematikan bagi sebagian besar organisme lain – bahkan di ruang hampa udara yang keras.

Untuk ini Dia belajarPara peneliti meneliti H. henanensis selama enam tahun untuk memahami ketahanan uniknya terhadap radiasi. Setelah mengurutkan genomnya, mereka mengidentifikasi 14.701 gen, sekitar 30% di antaranya spesifik untuk tardigrada. Untuk memeriksa responsnya terhadap radiasi, mereka memaparkan DNA-nya pada dosis radiasi gamma yang berbeda, dari tingkat rendah hingga tinggi.

Faktor utama resistensi radiasi

Para peneliti menemukan bahwa sekitar 2.801 gen H. henanensis terlibat dalam perbaikan DNA. Mereka mengidentifikasi tiga faktor utama yang berkontribusi terhadap kemampuan tardigrade ini untuk bertahan hidup dari radiasi tinggi:

Radiasi gamma merusak DNA dengan melepaskan elektron dari atomnya, mengionisasi DNA, dan terkadang menyebabkan putusnya untaian. H. henanensis secara efisien dapat memperbaiki kerusakan ini menggunakan protein yang disebut TRID1, yang unik untuk tardigrada. Mekanisme perbaikan cepat ini mencegah kerusakan permanen dan meningkatkan kelangsungan hidup sel.

Aktifkan protein mitokondria untuk mendorong perbaikan DNA

Selama paparan radiasi, gen tertentu diaktifkan pada H. henanensis. Hal ini menghasilkan produksi dua protein yang biasanya membantu pembuatan ATP di mitokondria. Pada tardigrada, protein ini juga penting untuk perbaikan DNA, mendukung sel melawan kerusakan akibat radiasi.

Tardigrades menghasilkan banyak protein antioksidan yang menetralkan radikal bebas, yaitu molekul tidak stabil yang dihasilkan oleh radiasi yang selanjutnya dapat merusak sel. Dengan memproduksi antioksidan ini, H. henanensis mengurangi potensi kerusakan sel.

Hasil penelitian ini memperluas pemahaman kita tentang plastisitas molekuler dan dapat memberikan informasi bagi perkembangan masa depan dalam perlindungan radiasi dan terapi perbaikan DNA.