13.08 - 17:27

Светящиеся акулы помогли описать новый механизм биофлуоресценции


 

Светящиеся акулы помогли описать новый механизм биофлуоресценции

Американские исследователи открыли механизм зеленой флуоресценции кошачьих акул. Оказалось, что в роли поглотителей-излучателей выступают не высокомолекулярные белки, как у большинства других флуоресцентных организмов, а малые молекулы из ранее не описанного семейства бром-кинурининов, а в роли световодов выступают чешуйки на коже акул. Кроме того, новые представители кинуридинов обладают антибактериальными свойствами, пишут авторы в статье в iScience (новый журнал издательства CellPress).

Светящиеся живые организмы достаточно широко распространены в природе. Их свечение может быть обусловлено как биолюминесценцией (которой обладают, например, светящиеся в темноте грибы), для которой не нужен внешний источник света, так и биофлуоресценцией, которая заключается в обратном излучении поглощенного света с измененной длиной волны. К биофлуоресценции, как правило, способны морские организмы, самые изученные из них — это медузы и кораллы, роль флуорофоров у которых выполняют специальные белки. За открытие зеленого флуоресцентного белка (GFP — green fluorescent protein) медузы Aequorea victoria в 2008 году была вручена Нобелевская премия по химии. Зеленый белок и его производные в настоящее время широко используются в биологических экспериментах для мечения клеточных компонентов.

В 2014 году команда Дэвида Грубера (David Gruber) из Американского музея естественной истории (Нью-Йорк) показала, что большое количество видов морских рыб также обладает способностью к биофлуоресценции. Лишь для немногих из них был описан механизм, лежащий в основе этого явления — так, например, за флуоресценцию японского угря оказался ответственным белок, связывающий жирные кислоты (FABP).

В новой работе Грубер и Джейсон Кроуфорд (Jason Crawford) с химического факультета Йельского университета (США) описали механизм биофлуоресценции кожи двух видов акул, который оказался отличным от всех известных до этого. Биофлуоресценция акул оказалась обусловлена не белками, а малыми молекулами — продуктами метаболизма триптофана.

Объектами исследования ученых стали калифорнийская кошачьеголовая акула Cephaloscyllium ventriosum, населяющая бассейн Тихого океана, и сетчатая кошачья акула Scyliorhinus retifer из западной части Атлантики. Ранее команда Грубера выяснила, что в голубом свете, который преобладает на глубине обитания акул, кожа этих рыб светится ярко-зеленым. При помощи набора спектрометрических методов, например, масс-спектрометрии высокого разрешения и УФ-спектроскопии, ученые идентифицировали в коже акул ранее не описанное семейство малых флуоресцентных молекул — бром-содержащих кинуренинов.
У млекопитающих производные кинуренинов обнаруживаются в нервной системе и, видимо, играют роль сигнальных молекул. Однако, синтез этих молекул у акул, по всей видимости, происходит по альтернативному пути, отличному от млекопитающих, и выполняет иные функции. Возможно, бром-кинуренины играют роль УФ-фильтров, взаимодействуя с меланином в коже акул. Кроме того, учитывая монохроматическое зрение акул, сама по себе флуоресценция, вероятно, играет роль во внутривидовом взаимодействии рыб.

Так как кошачьи акулы обитают на дне, ученые предположили, что бром-кинуренины также могут защищать их кожу от донных бактерий. Действительно, в предварительном эксперименте эти вещества оказались способны тормозить рост как распространенной морской бактерии Vibrio parahaemolyticus, так и метициллин-резистентного золотистого стафилококка.
В 2017 году южноамериканские исследователи обнаружили первый вид флуоресцентных лягушек. Их свечение также оказалось обусловлено малыми молекулами — производными дигидроизохинолинонов. Функции свечения у лягушек, как и у акул, установлены не были, однако установлено, что флуоресцирующие кораллы используют свое зеленое свечение, чтобы приманивать симбиотические микроорганизмы.


https://nplus1.ru

Ключевые слова:
Читайте также:

Протирание лица льдом – ледяная терапия для омоложения

Многие женщины отказались от утреннего умывания в пользу протирания лица кубиками льда.
Подробнее »»

5 вкуснейших низкокалорийных соусов для овощного салата

Свежие овощи можно заправлять не только оливковым маслом и лимонным соком.
Подробнее »»

Врачи объяснили, в чем польза сала

Готовить на оливковом или подсолнечном масле не вредно для здоровья, лучше для приготовления пищи использовать свиное сало.
Подробнее »»

Лечение грибка: какие ошибки часто допускают

Это распространенная проблема.
Подробнее »»

Как почистить уши: советы и рекомендации

В ушных раковинах постоянно скапливается сера – специальный секрет. При движении височно-нижнечелюстного сустава секрет выталкивается из слухового прохода. Таким образом, организм самостоятельно очищается.
Подробнее »»

Читайте также:
18.01 - 16:05

Медики доказали еще одно полезное свойство аспирина

Результаты последних исследований.
Подробнее »»

18.01 - 15:24

Майонез под прицелом: стоит ли бояться любимого, но «вредного» соуса

Кто-то панически страшится майонеза, кто-то не живет без него и дня. Неужели так опасно «навернуть» тарелку оливье или селедки «под шубой»?
Подробнее »»

18.01 - 15:04

Эти специи и масла обладают обезболивающей функцией

О их пользе стоит знать.
Подробнее »»

18.01 - 14:56

Названы целебные свойства чеснока

Его советуют есть чаще.
Подробнее »»

18.01 - 14:02

Названы самые калорийные виды алкогольных напитков

С ними нужно быть осторожнее.
Подробнее »»

18.01 - 12:54

Развенчаны популярные мифы об алкоголе

О них пора забыть.
Подробнее »»

18.01 - 12:29

Зачем нужны витамины для кожи лица?

Для сохранения молодости и красоты в организме должно быть сбалансированное количество полезных веществ: витаминов и минералов. Одни из них участвуют в обменных процессах, другие в кроветворении, третьи занимаются стабилизацией нервной системы…
Подробнее »»

18.01 - 11:52

Названы полезные свойства вредных продуктов

Они не так коварны, как считается.
Подробнее »»

18.01 - 11:31

Невербальные знаки: как узнать о тайных чувствах

Большинство мужчин не любят или просто не умеют говорить о личном.
Подробнее »»

18.01 - 10:50

В Минздраве рассказали, сколько дней лечить грипп

Организму нужно время на восстановление.
Подробнее »»

18.01 - 08:38

Взяться за голову: как высушить волосы без вреда для них

Сушка ваших волос естественным образом – прекрасный способ сохранить их здоровыми.
Подробнее »»

18.01 - 07:30

«Фильтр» для тромба: как после перелома могут страдать глубокие вены

Главное – вовремя обнаружить и «обезвредить» патологию.
Подробнее »»

18.01 - 04:36

Овальная форма ногтей

Внешний вид играет большую роль в формировании первого впечатления.
Подробнее »»

17.01 - 23:25

Ученые создали программируемых биороботов из живых лягушачьих клеток

Американские ученые представили метод для создания небольших биороботов из живых клеток.
Подробнее »»

17.01 - 22:28

Детская присыпка и рак яичников: как они связаны, объясняют ученые

Некоторые женщины используют средство для младенцев, чтобы ухаживать за собственным телом.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...