batrachospermum (batrachospermum) wrote,
batrachospermum
batrachospermum

Categories:

Открыто новое семейство светочувствительных белков – гелиородопсины

У одноклеточных микроорганизмов со дна Тивериадского озера на северо-востоке Израиля, известного также как Кинерет или Галилейское море, ученые обнаружили совершенно новую разновидность зрительного пигмента родопсина и дали ей имя – гелиородопсин. Первая часть слова – в честь Гелиоса, бога солнца в древнегреческой мифологии, а «родопсин» переводится с греческого как «розовый (пигмент) для зрения».



Если точнее, то открытие было сделано при изучении метагеномов – ДНК всех организмов в пробах, взятых со дна озера. Во всем этом скопище ДНК ученые сумели отыскать гены реагирующих на свет белков, после чего вживили их в геном кишечной палочки (Escherichia coli) и добавили в бактериальную взвесь альдегид витамина А (ретиналь). Когда родопсин связывается с ретиналем, он начинает улавливать свет. О том, что это произошло, можно судить по изменению цвета в колбочках с бактериями. Как видите, они порозовели – это указывает на присутствие родопсина, произведенного импортированными генами. Вот только когда ученые внимательно изучили ДНК белка и сравнили с базой данных по известным родопсинам, оказалось, что это совершенно новая разновидность.

До сих пор было известно два семейства родопсинов — 1-го типа (у микробов) и 2-го типа (у животных в палочках сетчатки глаза). У обоих типов сходная топология — семь трансмембранных спиралей, формирующих карман, в котором к одной из спиралей присоединяется ретиналь. При этом на уровне последовательностей у родопсинов 1-го и 2-го типов нет почти ничего общего. Гелиородопсин же оказался немного больше похож на родопсины 1-го типа. Однако в мембрану он встраивается так, что его N-конец смотрит в цитоплазму, а не наружу, и это отличает его от обоих типов ранее известных родопсинов.

Пока что ученые мало понимают, как гелиородопсин работает. Хоть его ДНК и похожа больше на ДНК микробных родопсинов, которые производят химическую энергию на свету, авторы открытия все же склоняются к тому, что он выполняет светочувствительную роль, как родопсины животных. Зато можно точно сказать, что распространены гелиородопсины в природе весьма широко – ученые приметили их и у бактерий, и у архей, и у эукариот, и даже у вирусов.

Текст: Виктор Ковылин. По материалам: Science. Научная статья: Nature (Pushkarev et al., 2018)
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments