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:

Эксперт Том Гиринг: алкоголь перед сном провоцирует опасные нарушения

Храп, ассоциированный с инсультом, бессонница, кошмарные сновидения, депрессия – все это может стать следствием привычки выпивать перед сном.
Подробнее »»

Объяснено происхождение таинственного древнего скелета

Исследователи провели анализ костей и найденных вместе с ними артефактов
Подробнее »»

Что делать, если у ребенка заниженная самооценка

Малыш не уверен в себе, избегает общения и пуглив? Нужно разобраться в его поведении.
Подробнее »»

Доказано влияние ожирения на ряд заболеваний

Ученые из Университета Южной Австралии смогли доказать связь ожирения с рядом заболеваний.
Подробнее »»

Желтые ногти расскажут о многих болезнях

Если ваши ногти внезапно пожелтели, это может рассказать о многих болезнях.
Подробнее »»

Читайте также:
24.08 - 14:02

Назван источник воды на Сатурне

Ситуация с Сатурном оказалась заметно сложнее
Подробнее »»

24.08 - 11:10

Кардиолог указал на первые видимые симптомы болезней сердца

Одышка, яркий румянец, ксантомы… заметив эти симптомы у человека, вполне логично предположить, что он подвержен сердечно-сосудистому заболеванию.
Подробнее »»

24.08 - 10:08

Представлен метод создания полностью мягких роботов

В создании таких пластичных роботов исследователи вдохновлялись оригами
Подробнее »»

24.08 - 08:55

Ученые нашли альтернативу сливочному маслу

Этот заменитель более безопасен и практически весь состоит из воды.
Подробнее »»

24.08 - 08:03

В Танзании имена всех женатых мужчин вывесят на государственном сайте, чтобы они не соблазняли одиноких женщин

Власти Танзании планируют опубликовать имена всех женатых мужчин страны, чтобы помешать им вводить в заблуждение одиноких женщин.
Подробнее »»

24.08 - 07:28

Инфаркт будут определять за 15 минут по крови из пальца

Эта методика диагностики особенно полезна для работников служб скорой помощи.
Подробнее »»

24.08 - 06:02

Ученые выяснили, что вызвало быстрый рост динозавров

Бронтозавры стали большими из-за повышения уровней кислорода.
Подробнее »»

24.08 - 04:51

Почему лучше быть полным, чем худым

Почему лучше быть полным, чем худым
Подробнее »»

24.08 - 04:08

Медики назвали вредные для здоровья летние привычки

Медработники рассказали о вредных летних привычках, их высказывания на этот счет опубликовало издание The Sun.
Подробнее »»

23.08 - 23:19

Как приготовить грибной паштет с овощами

Рецепт вкусного паштета из шампиньонов
Подробнее »»

23.08 - 23:01

Ани Лорак съехалась с новым возлюбленным

После тяжелого развода с мужем Муратом Налчаджиоглу Ани Лорак счастлива в новых отношениях с музыкантом Егором Глебом.
Подробнее »»

23.08 - 22:27

Популярное корейское блюдо оказалось полезным при облысении

Ученые утверждают, что компоненты кимчи могут обратить вспять процесс потери волос.
Подробнее »»

23.08 - 22:04

Варианты полезных и сытных перекусов

Поднимаем настроение, уровень энергии, осознанности и всего самого лучшего, лишь немного перекусив. А чем – мы рассмотрим в данной статье
Подробнее »»

23.08 - 21:32

Канадские ученые создают бензин из пластика

Новый способ переработки
Подробнее »»

23.08 - 21:16

Почему перед месячными надувается живот: причины и методы борьбы с проблемой

Каждая женщина фертильного возраста ежемесячно имеет дело с таким явлением, как менструации.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...