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

Станет ли мессенджер МАХ аналогом китайского WeChat? Вряд ли это возможно...

Я бы не стал всерьез рассматривать попытки всеобщего перевода на мессенджер Max. Как минимум потому, что не вижу действий, которые могли бы этому способствовать.

Главный синоптик РФ считает метеозависимость выдумкой

Научный руководитель Гидрометцентра России Роман Вильфанд заявил, что не верит в существование метеозависимости. По его словам, медицина не подтверждает связь между перепадами атмосферного давления и самочувствием человека, а большинство подобных жалоб основаны на самовнушении.

Алкоголь в РФ загонят «назад, в СССР»

Как власти ни борются с пьянством, а алкоголь в России, согласно действующему федеральному законодательству, по-прежнему разрешено продавать с 8 утра до 23 часов вечера.

Бензин в России: дешевле, чем в Европе. Но недоступней

Несмотря на все усилия западноевропейских стран по ограничению экспорта энергоносителей из РФ, внутренний российский рынок так и не насытился дешевым топливом: по доступности бензина Россия заняла только 15 место в Европе.

Как работа оператором АЗС может помочь построить перспективную карьеру? Рассуждают представители сферы

В современном мире молодые люди часто сталкиваются с проблемой выбора первой работы. Многие выпускники школ и студенты младших курсов задаются вопросом: с чего начать карьеру в 18 лет, если опыта работы еще нет?