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

Еда такая: у россиян — тотальный авитаминоз

Несмотря на доступ к свежим и полезным продуктам, россияне в течение всего года испытывают дефицит витаминов, микроэлементов и ненасыщенных жирных кислот. Проблема может быть связана с качеством современной еды.

Почему нас, бывает, «тянет на остренькое»?

Как пояснил врач-гастроэнтеролог Евгений Белоусов, это распространенное явление имеет физиологические и психологические причины

Исследования: человек тратит на сон около трети жизни. Так вот почему так важно выбрать подходящий матрас...

Сон – важная часть в режиме дня каждого человека. Он влияет на физическое и психическое здоровье, производительность и настроение. Согласно исследованиям, среднестатистический человек тратит на сон около одной трети своей жизни. Такой значительный временной промежуток подчёркивает важность качественного сна и его влияние на общее самочувствие, поэтому важно обеспечить все условия для полноценного отдыха, напоминают сомнологи.

Финансы трясет, готовимся к девальвации?

Мировые рынки лихорадит, рубль теряет устойчивость, а бюджет России под давлением. Все больше факторов указывает на приближение девальвации. Что это значит для обычных потребителей,  рассказал член наблюдательного совета Гильдии финансовых аналитиков и риск-менеджеров Александр Разуваев.

Риски для российской экономики на 3 года: как их видит власть?

В период с 2025 года и в течение последующих трех лет ключевыми внешними угрозами для российской экономики будут эскалация торговых войн, усиление санкционного давления и снижение темпов глобального экономического роста. Об этом заявили в Минэкономразвития.