Раскрыт механизм работы белка, перекачивающего отрицательно заряженные ионы

Российские биохимики раскрыли структуру и механизмы работы светочувствительного белка бактерий SyHR, способного перекачивать через мембрану клеток отрицательно заряженные ионы. Это открытие позволит создать новые методики управления работой нейронов при помощи вспышек света, сообщила в понедельник пресс-служба МФТИ.

Раскрыт механизм работы белка, перекачивающего отрицательно заряженные ионы

"Белок-родопсин SyHR оказался очень интересен для науки с фундаментальной точки зрения, но не менее важно и его практическое применение. Генетически модифицируя клетки, мы можем добавлять в них родопсины, и затем управлять процессами в них при помощи света. Управление клеткой с помощью света может приблизить нас к лечению ряда болезней, которые связаны с нарушением передачи нервных сигналов", - заявил руководитель лаборатории МФТИ (Долгопрудный) Иван Гущин, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Человек и другие многоклеточные живые существа обладают способностью видеть окружающий мир благодаря светочувствительным белкам, способным взаимодействовать с частицами света и преобразовать их в понятный мозгу набор электрических сигналов. Схожие молекулы, так называемые родопсины, присутствуют во многих археях и бактериальных клетках.

Эти вещества далеко не всегда играют роль датчиков света - часть из них используется микробами в качестве источника энергии для работы различных молекулярных насосов, которые перекачивают определенные ионы в клетку или за ее пределы. История появления этих белков вызывает огромный интерес у биотехнологов и биологов-эволюционистов, изучающих историю появления животных и их органов зрения.

Белки и ионы
Гущин и его коллеги по лаборатории уже много лет изучают функции и свойства различных типов родопсинов. В частности, год назад специалистам из МФТИ и их коллегам из Германии и США удалось раскрыть структуру ионного "насоса", который используют клетки патогенных грибков для прокачки протонов. Это открытие приблизило ученых к раскрытию истории появления родопсинов, а также созданию новых лекарств от грибковых инфекций.

В своей новой работе ученые впервые раскрыли структуру одного из бактериальных белков-родопсинов, который отвечает за прокачку ионов хлора и других анионов, отрицательно заряженных ионов, через мембраны клеток микробов. В их число входят сульфат-анионы (SO4), имеющие двойной отрицательный заряд, а также другие важные для биологических процессов молекулы.

Ученые детально изучили реакции между ионами хлора и SO4, а также молекулами белка SyHR при помощи ускорителя частиц SLS, установленного в Швейцарии. Данные опыты помогли исследователям раскрыть, как меняется трехмерная форма родопсина при его взаимодействиях с ионами и при поглощении энергии света. Эти опыты указали на неожиданно сильную связь ионов хлора с белком, что необходимо учитывать при использовании SyHR в биологических опытах.

Полученные российскими исследователями сведения, как надеются Гущин и его коллеги, помогут биологам создать новые методы управления активностью нейронов при помощи вспышек света. Это позволит создать новые подходы для изучения работы мозга, а также новые типы терапий, напрямую подавляющих или стимулирующих активность отдельных нейронов.

Похожие публикации

2-11-2022, 07:00
Биологи раскрыли архитектуру центров зрения в мозге осьминогов
1-11-2022, 07:00
Иммунные клетки помогают возбудителю токсоплазмоза проникать в мозг человека
29-10-2022, 09:00
Выявлен белок стволовых клеток, провоцирующий рецидивы опухолей в мозге
16-07-2022, 04:00
Раскрыт механизм, который вирусы оспы используют для обхода иммунитета
13-07-2022, 18:00
Раскрыта точная структура фермента ACE, регулирующего давление в сосудах
24-06-2022, 13:00
У острова Гваделупа обнаружили гигантских бактерий
24-06-2022, 05:00
Открыт иммунный механизм, предотвращающий развитие облысения
23-06-2022, 20:00
Человеческие клетки усваивают соевый белок хуже, чем куриный
9-06-2022, 11:00
Разработан новый вид лекарств, подавляющих размножение коронавирусов
9-06-2022, 09:00
"Зеркальная" ДНК способна разрушать раковые клетки
1-09-2016, 06:00
Ученые нашли ген, ответственный за «тяжелый алкоголизм»
2-05-2015, 06:30
Биологи научились при помощи света блокировать боль у мышей

Добавьте комментарий

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ

Данилов объяснил, почему пришлось оставить Авдеевку
Сотрудники полиции расстреляли отказавшийся останавливаться автомобиль
Суд вынес приговор в отношении сбившего велосипедиста судьи
В. Путин повысил в звании более 30 сотрудников МВД
Убитый в Испании мужчина уже точно летчик-предатель Максим Кузьминов
Никите Журавелю запросили 6 лет и 11 месяцев колонии
В президентских рейтингах лидером остаётся Науседа — опрос в Литве
В Одессе взорвали местного нациста из «Украинской добровольческой армии»
Очередная этническая банда завелась в Санкт-Петербурге
Хуситы заявили, что поразили два американских корабля в Аденском заливе
На Украине хотят сократить количество вузов, сообщили СМИ
Падение экспорта большо ударило по промышленникам Литвы
Российские бойцы прорвали оборону врага и вошли в н.п. Победа
Убийство якобы Кузьминова вызывает много вопросов
Россия стала крупнейшим в мире экспортером гороха
В Азербайджане разгромлена агентурная сеть французских спецслужб
Аргентина борется с инфляцией с помощью доллара
Синоптики посоветовали москвичам не ждать раннюю весну
Истребители F-16 могут быть поставлены Украине в июне 2024 года
Названы главные покупатели российского СПГ в Европе
Украина. Денег на пенсии и социалку нет, но на конкурс красоты найдем:
Главное из заявлений Дмитрия Пескова от 19 февраля 2024 года:
Спрос на жильё в Москве сократился в январе 2024 года
В Сургуте две подруги убили мужчину зарядкой от телефона
«Ростсельмаш» запустил в Таганроге новый завод сельхозтехники
Украина использует на поле боя стратегию гитлеровской Германии
Cводка по боевым направлениям СВО на утро 19 февраля 2024 года
В Руководстве ВСУ царит настоящая паника и хаос
Сайты крупных украинских СМИ подверглись хакерской атаке
Количество немцев, которые верят в победу Украины, упало на 6%
Российские войска вышли на окраину н.п. Работино
Доверие российскому президенту оказывают 40% поляков
Возвращение смертной казни в России исключено
На Сахалине унесло в море льдину с 70 рыбаками
С 1 апреля будут проиндексированы cоциальные пенсии
В Якутии полиция проверила более 240 мигрантов за сутки
Китай и Россия способствуют глобальной стратегической стабильности
Что делать, если ваш автомобиль застрял в снегу?
Новый брифинг Минобороны России от 18 февраля 2024 года:
Приходит информация, что части ВСУ уходят из н.п. Ласточкино
Все новости
Наверх