Выявлены светочувствительные белки, помогающие микробам выживать внутри ледников

МОСКВА, 4 июля. /ТАСС/. Биологи открыл ранее неизвестный класс светочувствительных белков, который встречается у большого числа бактерий, обитающих внутри ледников в приполярье и в горах и которые предположительно помогают им "видеть" ультрафиолетовое излучение. Это помогает микробам выживать в горах, где наблюдается высокий уровень УФ-облучения, сообщила пресс-служба Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL).

"Мы предполагаем, что эти белки-криородопсины появились у данных бактерий не из-за того, что они обитают в очень холодной среде, а по той причине, что они позволяют им отслеживать опасное для их жизни ультрафиолетовое излучение. Уровень УФ-облучения в горах необычно высок, и способность отслеживать его может помогать микробам защищаться от его действия", - пояснил исследователь из EMBL Кирилл Ковалев, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как отмечает Ковалев, он совершил это открытие случайным образом при изучении структуры большого числа бактериальных белков-родопсинов, чья структура была расшифрована биологами за последние десятилетия. Эти пептиды привлекают внимание ученых и активно исследуются по той причине, что их можно встраивать в нервные клетки и управлять их работой при помощи вспышек света. Это активно используется при изучении мозга, а также для создания искусственных органов чувств.

Ковалев обратил внимание на то, что сразу несколько подобных бактериальных родопсинов, извлеченных из клеток арктических и горных микробов, обладало необычным структурным элементом, который присутствовал в молекулах этих светочувствительных белков и отсутствовал у других подобных пептидов

При этом часть этих молекул была окрашена в синий, а не типичный для родопсинов розовый или оранжевый цвет.

Эти необычные особенности данных белков заставили исследователей встроить часть из них в культуру нейронов мозга и проследить за тем, на какие вспышки света реагировали данные белки. Эти опыты неожиданно показали, что данные молекулы, получившие имя криородопсины, поглощали ультрафиолетовое излучение, что приводило к снижению активности нейронов, а также зеленый свет, что вызывало обратный эффект.

Как отмечают биологи, данная особенность криородопсинов делает их особенно интересной для создания новых инструментов для манипуляций поведением нервных клеток, так как это позволяет одновременно использовать эти пептиды как "включатель" и "выключатель" нейронной активности. Последующие опыты с этими белками, как надеются исследователи, помогут ученым адаптировать открытые ими молекулы для решения широкого круга задач в медицине и нейрофизиологии.