16 декабря 2019, понедельник, 01:24
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

В молекуле уникального белка гигантских вирусов имеется странное отверстие

Мимивирус, один из самых больших вирусов
Мимивирус, один из самых больших вирусов
PLOS Pathogens/Ghigo E, Kartenbeck J, Lien P, Pelkmans L, Capo C, Mege JL, Raoult D.

Благодаря работе международного коллектива ученых, в который входили аспиранты и выпускники Московского физио-технического института, а также сотрудники Института физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского МГУ, стала известна структура молекул уникального белка, родопсина OLPVRII, обнаруженного у гигантских вирусов. О полученных результатах рассказала пресс-служба МФТИ.

Гигантские вирусы были впервые открыты в 2003 году, хотя попались на глаза ученым значительно раньше. Просто из-за огромного размера их в течение предыдущих одиннадцати лет принимали за бактерии. Вирусы действительно велики, их белковая оболочка (капсид) имеет диаметр до 1,5 микрометров, то есть вирусы видны в обычный оптический микроскоп. Не меньше удивляют и размеры геномов этих вирусов. Они состоят из 1–2 миллионов пар нуклеотидных оснований и содержат 1,5–2,5 тысячи генов. Наконец, третье удивительное свойство гигантских вирусов состоит в том, что в их геномах есть множество генов-сирот. Так называют гены, не встречающиеся у других организмов. На титул рекордсмена по этому показателю претендует пандоравирус (Pandoravirus salinus): у него гены-сироты составляют 84 % генома. Подробнее о гигантских вирусах можно узнать из особого очерка.

Вирусные родопсины были впервые обнаружены в гигантских вирусах несколько лет назад, однако до сих пор никому не удавалось описать структуру и изучить механизм функционирования этих белков. Один из них — родопсин OLPVRII, кодирующийся геномом вирусов из семейства Phycodnaviridae, которые заражают клетки водорослей. «В нашей работе мы получили пространственную структуру OLPVRII высокого разрешения и показали, что этот белок организован в пентамеры в липидной мембране», — говорит научный сотрудник Института комплексных систем Исследовательского центра города Юлих (Германия) Дмитрий Братанов. Ранее пентамерную структуру этого класса белков удавалось обнаружить у некоторых других родопсинов, например, в случае светочувствительного натриевого насоса KR2. Но структура OLPVRII отличается тем, что в центре пентамера расположена уникальная пóра, предназначение которой пока непонятно. «Возможно, эта пора выполняет роль ионного канала. Скорее всего, для хлора, — считает соавтор работы, аспирант МФТИ Кирилл Ковалев. — Однако канальное предназначение OLPVRII нами еще не доказано: для этого нужны дополнительные экспериментальные исследования».

Слева: вид пентамера вирусного родопсина OLPVRII со стороны
цитоплазмы. Центральная пора обозначена красным контуром. Справа:
вертикальный разрез OLPVRII, вид сбоку. Профиль центральной поры
показан голубой поверхностью. Серые линии обозначают положения
гидрофобно/гидрофильных границ липидной мембраны. Источник: Dmitry
Bratanov et al., Nature Communications

Впрочем, кое-что о функциях вирусного родопсина удалось узнать уже в процессе изучения его структуры: авторы работы показали, что этот белок, подобно большинству родопсинов, способен перекачивать протоны наружу клетки. Но это свойство у него выражено весьма слабо и, по мнению исследователей, может не быть основной функцией белка. «Если удастся доказать, что данный вирусный родопсин является ионным каналом, то он может стать прекрасным инструментом для оптогенетики и биомедицинских приложений», — считает один из авторов работы Валентин Горделий, руководитель научных групп в Институте структурной биологии в Гренобле и в Исследовательском центре Юлиха и научный координатор Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний в МФТИ.

Ученые считают, что этот инструмент сможет превзойти все существующие аналоги за счет преимуществ его пентамерной структуры — свободы генетического манипулирования свойствами белка и, предположительно, высоких токов через широкую центральную пору.

Работа опубликована в Nature Communications.

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 комары 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 природа 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 цифровизация школа экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Дмитрий Козак 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 защита растений 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 PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
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.