Рачки и белки: биологи ИГУ обнаружили новую форму белков теплового шока

У байкальских рачков-бокоплавов найдена новая форма белков теплового шока. Ее обнаружили биологи ИГУ совместно с коллегами из Лейпцигского университета и Центра имени Гельмгольца по исследованию окружающей среды.

-

Ученые наблюдали за рачками-бокоплавами, чтобы проследить эволюцию белков теплового шока – защитников клеток, образующихся в стрессовых условиях. Например, при повышении температуры, попадании ядов и инфекций. В результате экологи открыли абсолютно новую форму семейства белков теплового шока, свойственную только этим рачкам.

Работу поддержали грантом Российского научного фонда, ее текст опубликован в журнале Scientific Reports.

Белки теплового шока (БТШ) есть почти у всех живых организмов и контролируют сборку разных белков как в нормальном, так и в патологическом состоянии. Это одни из наиболее древних белков, призванных защищать клетки в неблагоприятных условиях. Поэтому их структуры очень схожи у всех живых организмов – от бактерий до человека. Эти белки активно применяются в экологии – их содержание позволяет оценить уровень стресса у разных организмов на самых ранних этапах нарушения работы экосистемы.

Семейство белков БТШ70 (число обозначает молекулярную массу в килодальтонах) – наиболее изученное, оно делится на три группы. Первая включает в себя белки, постоянно синтезирующиеся в клетке. Вторая группа объединяет те, что образуются только в условиях стресса, а третья – белки, синтез которых происходит и в нормальных условиях, но значительно усиливается в неблагоприятных. Для применения в экологическом мониторинге важно выявить БТШ70 второй группы.

Долго считалось, что вызванные стрессом БТШ70 очень похожи у разных организмов. Однако всё больше и больше исследований показывали обратное. Вызванные стрессом БТШ70 не подходили в качестве полноценных маркеров стресса у немодельных организмов – тех, которые нечасто выступают объектами исследования из-за того, что обитают на небольших территориях.

Молекулярные экологи из Иркутского государственного университета оценили активность БТШ70 у рачков-бокоплавов, обитающих в грунте на дне водоёмов. Бокоплавы часто используются в экологическом мониторинге водных обитателей. Учёные провели исследование молекулы РНК, содержащей информацию о первичной структуре белков бокоплавов, обитающих исключительно в Байкале.

В результате исследователи открыли абсолютно новую, образующуюся в условиях стресса форму БТШ70, свойственную только для этих рачков. Для проверки результатов рачков поместили в условия стресса – в ёмкость с температурой до 25°С. Спустя 24 часа учёные выделили их РНК. Активность белков теплового шока действительно многократно усилилась.

Оказалось, что вызванные стрессом БТШ70 не такие древние, как считалось раньше, а образовались по эволюционным меркам относительно недавно.

– У бокоплавов белки рассматриваемого семейства эволюционировали из предкового гена высших раков и подверглись функциональному разделению. Разделение белков теплового шока на постоянно синтезирующиеся в клетке и те, что образуются только в условиях стресса, происходило у бокоплавов независимо от других ракообразных, – говорит одна из авторов статьи, кандидат биологических наук, сотрудница Иркутского государственного университета Дарья Бедулина.

Это существенно меняет используемый ранее метод выявления появившегося в стрессовых условиях БТШ70 для экологического мониторинга. Исследователи описали аминокислотные последовательности полученных белков и нашли особые метки, которые позволят другим учёным быстро выявлять вызванную стрессом форму БТШ70 у бокоплавов.

По инф. Телеинформа

В РПЦ дали советы по набору икон на рабочем столе россиянина

В РПЦ перечислили иконы, которые православным россиянам следует принести на работу и установить на своем столе. Оказалось, что существует универсальный вариант.

Апельсиновый сок: польза не там, где вы думаете

Многие люди привыкли считать апельсиновый сок отличным источником витамина С. Однако главная польза фрукта вовсе не в выжимке из мякоти

У вас горы грязной посуды дома? Неожиданное утешение: возможно, вы прирожденный миллиардер

Принято считать, что грязная посуда в раковине говорит о лени и неорганизованности хозяев дома. Однако может быть и так, что это признак неординарных талантов.

Опоздали на рейс? Обратный билет останется действительным

С 1 сентября пассажиры, пропустившие свой рейс, получат возможность использовать билет в обратном направлении, рассказал юрист Александр Хаминский.

Кремль нашел применение индийский рупиям, вырученным за нефть

После введения западными странами экономических санкций Россия довольно быстро приспособилась к новой реальности. Ей удалось переориентировать свой экспорт с Запада на Восток и найти массу лазеек в американских и европейских ограничениях. Как отметили китайские аналитики, одним из важнейших торговых партнеров РФ стала Индия, и сотрудничество с ней обернулось рядом трудностей. Об этом сообщает китайское издание Sohu.