У живых организмов открыта удивительная реакция на свет

Ученые из Массачусетского технологического института совместно с испанскими коллегами обнаружили и разметили светочувствительный белок, который для выполнения ключевых функций, включая генное регулирование, использует белок B12.

Результат, полученный по итогам исследования белков из бактерии Thermus thermophilus, включает как минимум два важных открытия.

Во-первых, расширяется наше понимание биологической роли витамина B12, который, как уже было известно, помогает преобразовать жир в энергию, а также вовлечен в формирование мозга. Ученые выяснили, что этот белок является ключевой частью фоторецепторных белков — структур, которые позволяют организмам чувствовать и реагировать на свет.

Во-вторых, исследование описывает новый способ генной регуляции, в которой ключевую роль играют светочувствительные белки. Ученые наблюдали, как бактерии перенацеливают существующие белковые структуры, использующие витамин B12, и заставляют их работать новыми способами.

Результаты опубликованы в издании Nature. В статье описываются фоторецепторы в трех различных состояниях: в темноте, в связке с ДНК и после подвергания свету.

«Замечательно, что нам удалось получить все структуры, чтобы понять, как они работают в каждом из случаев», заключила профессор химии и биологии Кэтрин Дреннан.

Две методики, три состояния

Исследователи применили сочетание рентгенной кристаллографии и анализа в пробирке для исследования бактерии.

Кристаллография позволила установить формы структур, и контрольные эксперименты показали, что ученые движутся в верном направлении.

Исследуя структуры фоторецепторных белков в трех состояниях, исследователи преуспели в понимании структур и их функций больше, чем удалось бы при анализе белков лишь в одном состоянии.

Живые выключатели

Ученые установили, что когда исследуемые микробы подвергаются воздействию света, фоторецепторные структуры раскалываются и разваливаются, вследствие чего бактерии начинают вырабатывать каротиноиды, которые защищают организм от негативного эффекта солнечного света, такого как повреждение ДНК.

Исследование также показало, что то, как именно фоторецепторы связываются с ДНК, является вполне себе открытием. Белковые структуры содержат тетрамеры, четыре белковых субъединицы, три из которых связываются с генетическим материалом.

Открытие, по словам Дреннан, может иметь практическое применение, например, в разработке светового управления транскрипцией ДНК или управляемого взаимодействия между белками.

28.09.2015



Живая природа

Молодняк зебровых амадинов поет под действием гормона любвиМолодняк зебровых амадинов поет под действием гор...

Окситоцин, так называемый гормон любви, и...

После экстремальных погодных явлений неместные виды деревьев доминируют с новой силойПосле экстремальных погодных явлений неместные ви...

По сей день остается неопределенным долго...

Российский палеонтолог определил древнейшего предка крокодилов по черепуРоссийский палеонтолог определил древнейшего пред...

Исследователи из Санкт-Петербургского уни...

Журавль в небе. Ученые придумали, как исследовать миграцию птиц без поголовного кольцеванияЖуравль в небе. Ученые придумали, как исследовать...

Ученые из Массачусетского университета в&...

Крокодилы шутя перенесли Ледниковый период, но бессильны перед человекомКрокодилы шутя перенесли Ледниковый период, но бе...

Что движет эволюцией крокодилов? Основной факт...

Черная кошка пробежала. Потомство бигхорнов гибнет из-за кошачьих паразитовЧерная кошка пробежала. Потомство бигхорнов гибне...

Паразит, который, как считается, присутст...

Как рыбе зонтик. Ученые объяснили вредную сущность частиц пластика в воде и на сушеКак рыбе зонтик. Ученые объяснили вредную сущност...

Микропластик — мельчайшие частицы, ...

Дрон-натуралист будет исследовать биоразнообразие по следам ДНК на деревьяхДрон-натуралист будет исследовать биоразнообразие...

Для каталогизации и мониторинга биоразноо...

Даже в опасной для жизни среде муравьи не перестают кормить колониюДаже в опасной для жизни среде муравьи не переста...

Ученые из Университета штата Северная Кар...

Клювы зебровых амадин меняют цвет от городского шумаКлювы зебровых амадин меняют цвет от городского ш...

Антропогенный шум вредит живой природе в&...

Из-за открытия новых видов омаров придется пересматривать всю классификациюИз-за открытия новых видов омаров придется пересм...

Приземистые омары из семейства Munidopsid...

Солнцезащитный крем помогал растениям выжить во времена динозавровСолнцезащитный крем помогал растениям выжить во в...

Новое исследование показало, что пыльца, ...

Органеллы живых клеток формируются случайным образомОрганеллы живых клеток формируются случайным обра...

Эукариотические клетки, из которых состои...

Собаки, бывает, плачут, только от счастья собачьегоСобаки, бывает, плачут, только от счастья собачье...

Каждый, кто хоть раз заводил собаку,...

Падение — еще не катастрофаПадение — еще не катастрофа

Ученые выяснили, как насекомые сопротивля...

Биологи обнаружили в Сибири новый вид почвенной амебыБиологи обнаружили в Сибири новый вид почвенной а...

Ученые из Санкт-Петербургского государств...

ИИ нашел следы психотропных препаратов у рыбИИ нашел следы психотропных препаратов у рыб

Нейробиологи Санкт-Петербургского государствен...

Датчики дыма у растений изменились в ходе эволюцииДатчики дыма у растений изменились в ходе эволюци

Лесные пожары разрушительны, но в то...

Ученые СПбГУ первыми в мире изучат поведение устойчивых к воздействиям бактерий в космосеУченые СПбГУ первыми в мире изучат поведение усто...

Исследователи Санкт-Петербургского университет...

Последняя неизведанная земля — под водойПоследняя неизведанная земля — под водой

Наименее изученная экосистема на планете&...

Искусственный интеллект и беспилотники помогут находить борщевик СосновскогоИскусственный интеллект и беспилотники помогут на...

Ученые из Сколтеха разработали систему мо...

Секрет долгожительства обезьян-капуцинов нашли в фекалияхСекрет долгожительства обезьян-капуцинов нашли в ...

Международная группа ученых впервые секвениров...

Странные существа обитают на глубине Южного океанаСтранные существа обитают на глубине Южного океан

Глубоко подо льдами Антарктиды обнаружили новы

Спинозавры жили не на суше, а в водеСпинозавры жили не на суше, а в воде

Ученые из университета Портсмута нашли бо...

Эволюция - это дорога с двусторонним движениемЭволюция - это дорога с двусторонним движением

Солдаты муравьев-черепах выглядят словно персо...

Поиск на сайте

Магазин

  
Silicon Power Slim S70 60GB SSD накопитель2990.00 руб.

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на
Ученые разгадали тайну снежинкиУченые разгадали тайну снежинки

Новости компаний, релизы

Химики СПбГУ выявили фактор, позволяющий катализаторам нового поколения проявить максимальную активностьХимики СПбГУ выявили фактор, позволяющий катализаторам
Археологи СПбГУ обнаружили в Новгороде остатки храмов XII векаАрхеологи СПбГУ обнаружили в Новгороде остатки храмов
4 тренда L&D, за которыми следует следить4 тренда L&D, за которыми следует следить
В новую инструментальную реальность с MITEX 2022В новую инструментальную реальность с MITEX 2022
Политехник разработал математическую модель экстракции урана и плутония для  проекта «Прорыв»Политехник разработал математическую модель экстракции