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:
29.01 - 17:20

Как улучшить зрение без операций и лекарств: шесть методов

Специальную гимнастику для глаз практикуют довольно давно
Подробнее »»

29.01 - 16:53

Как нормализовать давление без помощи лекарств

Давление является важным показателем здоровья
Подробнее »»

29.01 - 16:23

6 необычных симптомов, которые указывают на проблемы с печенью

О том, что с печенью возникли проблемы, могут сигналить необычные симптомы, которые трудно связать с этим органом, и потому они часто пропускаются.
Подробнее »»

29.01 - 16:18

10 подсказок, как выбрать хороший пуховик

С деревьев облетают последние листья
Подробнее »»

29.01 - 15:51

Йогурт защищает от рака груди

Существует ряд продуктов, которые следует регулярно употреблять из-за полезных для здоровья свойств.
Подробнее »»

29.01 - 15:51

Врачи рассказали о полезных свойствах грейпфрута

Грейпфрут считается диетическим продуктом
Подробнее »»

29.01 - 14:48

Почему нельзя одновременно употреблять кальций и витамин D

И витамин D, и кальций необходимы для укрепления костей
Подробнее »»

29.01 - 14:30

Когда грибы растут на стенах: избавляемся от плесени бюджетными способами

Если «непрошеный гость» поселился в квартире, скоро он доберется и до вас.
Подробнее »»

29.01 - 13:47

Как защититься от заражения китайским коронавирусом

Коронавирус быстро мутирует и поражает как людей, так и животных
Подробнее »»

29.01 - 13:37

Лунный календарь окрашивания волос на февраль 2020 года

Узнайте, когда можно окрашивать волосы в феврале 2020 года по лунному календарю
Подробнее »»

29.01 - 12:45

Сколько чашек кофе в день могут довести до мигрени

По статистике, от приступов мигрени страдает 10% населения
Подробнее »»

29.01 - 12:21

Диетологи рассказали, как сбросить лишний жир и набрать мышечную массу

Испанские врачи-диетологи в интервью барселонскому изданию рассказали, как можно быстро сбросить лишний жир и вместе с тем набрать мышечную массу.
Подробнее »»

29.01 - 11:50

Исследование: одышка и кашель являются первым симптомом рака легких

Исследование показало, что одышка и кашель становятся все более распространенным явлением в качестве первого симптома рака легких. Врачам рекомендовано обязательно обращать на них внимание при диагностике, сообщает Times now.
Подробнее »»

29.01 - 11:37

Топ-12 полезных привычек для здорового иммунитета от Минздрава

В Центре общественного здоровья Минздрава Украины советуют дозировать стресс и заниматься релаксацией
Подробнее »»

29.01 - 10:35

Можно ли умереть от кофе: ученые провели исследования, но зашли в тупик

Участие в исследовании приняли около 130 тысяч человек
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...