22 сентября 2019, воскресенье, 07:19
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

26 апреля 2016, 14:13

Растительный белок ведет себя подобно приону

Резуховидка Таля в лаборатории
Резуховидка Таля в лаборатории

Ученые обнаружили белок растительного происхождения, свойства которого напоминают прионы – белки с аномальной структурой, способные заставлять белки в клетках организма превращаться в себе подобные. Прионы известны как источники смертельных заболеваний нервной системы, таких как губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота («коровье бешенство»), болезнь Крейтцфельдта – Якоба, фатальная семейная бессонница, болезнь куру, скрейпи и другие.

Особенность строения прионов заключается в их третичной структуре, то есть форме, которую принимает, сворачиваясь в клубок, молекулярная цепочка. Обычно там, где цепочки «нормальных» белков принимают форму правозакрученной спирали, в которой аминогруппы соединены водородной связью с карбонильными группами, в прионах молекула образует так называемые бета-слои. При встрече с белками организма прионы способны запускать их перестройку в бета-слои.

Исследователи во главе с Сьюзан Линдквист (Susan Lindquist) из Института медико-биологических исследований Уайтхеда в Кембридже, штат Массачусетс, установили, что белок популярного лабораторного растения арабидопсиса (резуховидка Таля, Arabidopsis thaliana), который контролирует время цветения, при экспрессии его гена дрожжами сворачивается, подобно прионам, в третичную структуру аномальной формы.

Данный белок носит название Luminidependens (LD), он участвует в реагировании на солнечный цвет, что связано с началом цветения арабидопсиса. Ученые встроили ген этого белка в клетки дрожжей, и они начали вырабатывать белок LD, но третичная структура его теперь отличалась от обычной. Более того, подобно другим известным прионам, дрожжевой LD оказался способен инициировать перестройку белковых молекул вокруг себя, вызывая эффект домино. При делении дрожжевых клеток дочерние клетки сохраняют свойства, то есть тоже вырабатывают аномальный белок.

Линдквист говорит, что полных доказательств наличия прионов в растениях пока нет. Ее исследования касались только выработки различных белков дрожжевыми клетками с целью исследовать прионы. Для окончательного доказательства предстоит найти аномальный белок LD в растительных организмах и подтвердить его прионные свойства.

Почему белок LD так себя ведет, неясно. Если самые известные прионы представляют смертельную угрозу для животных и человека, то для дрожжей, как показывают опыты Сьюзан Линдквист, они могут обеспечивать эволюционное преимущество, помогая переносить суровые условия среды. По ее предположению, это может оказаться верным и для растений. Она ссылается на исследование, проведенное на мухах дрозофилах, у которых, как было показано, наращивание прион-подобных белков помогает создавать или стабилизировать долгосрочную память, благодаря долгоживущим кластерам белков на синапсах. Механизмы памяти нужны и растениям, например, для них важна информация о состоянии окружающей среды. Многие растения не начинают цвести, если не прошло нескольких недель с пониженной температурой воздуха. Линдквист и ее коллеги полагают, что если белок LD действительно действует в растениях, как прион, то он может обеспечивать запоминание температуры окружающего воздуха за счет накопления белковых кластеров.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.