|
Иркутская область, 29.07.19 (ИА «Телеинформ»), - 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. Об этом пишет polit.ru. 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. |
