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:
25.08 - 14:03

Ученые предсказали катастрофу из-за радиации

Больше 16 лет предприятие, обрабатывающее уран, сливает радиоактивные отходы в реку, впадающую в Желтое море.
Подробнее »»

25.08 - 12:19

Полезный жир в теле все-таки существует

Клетки коричневого жира защищают наш организм от ожирения и диабета, как установили исследователи. Эти клетки фильтруют вредные белки.
Подробнее »»

25.08 - 12:09

Печать на ткани

При оформлении помещения или какого-нибудь мероприятия очень хочется создать интересный дизайн, который хоть и будет использован только временно, но зато порадует всех, кто его увидит. А можно взять другой пример.
Подробнее »»

25.08 - 10:26

Мальчик проглотил 61 металлический шарик. Его спасла операция

Разноцветные круглые магнитики ребенок съел тайком от папы и мамы.
Подробнее »»

25.08 - 10:08

На дне океанов найден источник химической энергии

Вещество есть на многих других планетах.
Подробнее »»

25.08 - 08:17

Семя может предотвратить заражение ВИЧ у женщин

Постоянный контакт с семенем может повлиять на иммунные клетки тканей влагалища, которые являются основной мишенью ВИЧ-инфекции. В результате, риск заражения снизится.
Подробнее »»

25.08 - 08:08

6 случаев, когда нужно обязательно выпить воды

Общеизвестно, что воду пить нужно, но большое значение имеет и то, когда это делается. По словам врачей, есть случаи, когда первое, что нужно предпринять, — это выпить воды
Подробнее »»

25.08 - 06:24

Незаменимое кокосовое масло: 11 секретов использования

Сложно найти средство более универсальное и полезное: его применяют в кулинарии, для ухода за внешностью, в быту.
Подробнее »»

25.08 - 06:05

Ученые обещают раскрыть тайну лох-несского чудовища

По словам исследователей, полученные ими результаты могут «добить миф» о чудовище.
Подробнее »»

25.08 - 04:16

Врачи рассказали, как лучше есть грибы

Слишком активное употребление грибов может навредить даже здоровому организму, предупредила диетолог.
Подробнее »»

25.08 - 04:05

Лазерная интимная эпиляция

Удаление нежелательных волос на интимных участках тела для женщин стало очень актуальным с момента появления прозрачных легких нарядов и соблазнительного белья. Конечно, по мнению многих, интимная эпиляция лазером является процедурой, которой пользуются т
Подробнее »»

24.08 - 23:14

Красивый изгиб: как отрастить брови и сделать их густыми

Если ещё пять лет назад в моде были архитектурные брови, с чёткой линией изгиба, то сейчас тенденции в корне изменились. В моде густые брови естественной формы.
Подробнее »»

24.08 - 20:01

Леди Гага встречается с тремя мужчинами одновременно

33-летняя Леди Гага стала в этом году постоянной «гостьей» скандальных хроник. Ее личная жизнь развивается так стремительно, что репортеры не поспевают за певицей…
Подробнее »»

24.08 - 19:12

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 »»

24.08 - 18:04

Объяснено происхождение таинственного древнего скелета

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


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...