У найхолодніших куточках планети вчені знайшли білки, які діють як молекулярні «вимикачі» клітин.
Ці «кріородопсини» — світлочутливі білки мікроорганізмів, здатні вмикати й вимикати електричну активність клітин. Як пояснює дослідник Кирило Ковальов, «у своїй роботі я шукаю незвичайні родопсини і намагаюся зрозуміти, як вони працюють».
Ці білки, знайдені у льодовиках і високогір’ях, мають рідкісний синій колір, корисний для медицини. Колір родопсину залежить від його структури, а зміни у ній можуть змінювати спектр поглинання світла. Ковальов зазначає: «Я можу сказати, що відбувається з кріородопсином, просто подивившись на його колір».
Використання кріородопсинів у нейробіології відкриває шлях до оптогенетики — технології точного контролю нейронів світлом. За словами Тобіаса Мозера: «Нові оптогенетичні інструменти для ефективного ввімкнення та вимкнення електричної активності клітин будуть надзвичайно корисними». Такі білки можуть стати основою оптичних слухових імплантатів.
Кріородопсини також можуть слугувати ультрафіолетовими сенсорами, допомагаючи мікробам уникати небезпечного випромінювання. Спектроскопія виявила їхню дуже повільну реакцію на світло, що дозволяє їм «відчувати» ультрафіолет. Ковальов пояснює: «Ми припускаємо, що кріородопсини розвинули свої унікальні особливості не через холод, а щоб мікроорганізми могли відчувати ультрафіолетове світло».
Дослідження потребувало складних методів, зокрема рентгенівської кристалографії та кріоелектронної мікроскопії. Унікальний підхід дозволив розкрити молекулярну будову білків із високою точністю. Як зауважив Ковальов: «Я вирішив пройти постдокторантуру в EMBL у Гамбурзі саме через унікальну конфігурацію лінійної прискорювальної установки».
Ці відкриття свідчать про величезний потенціал вивчення мікроорганізмів у холодних екосистемах. «Відкриття таких надзвичайних молекул було б неможливим без наукових експедицій у віддалені місця», — підсумовує Ковальов.
#льодовиках #знайшли #білки #для #керування #нейронами
Source link
