Ізраїльські вчені зробили рідкісне відкриття нового світлочутливого білка

Вчені Ізраїлю відкрили новий світлочутливий білок

  •    
    Вивчення світлочутливих білків відкриває нові шляхи лікування цілого ряду нейрональних розладів.
  •  
     
    Вперше з 1971 року було виявлено нове сімейство світлочутливих білків. Честь цього відкриття належить дослідникам з ізраїльського Технологічного інституту - Техніона.
    Світлочутливі білки дозволяють живому організму отримувати і перетворювати енергію сонця. Реагуючи на світло, ці білки генерують два процеси. Один з них - це добре знайомий нам ще зі школи фотосинтез. Інший процес, за який "відповідають" довгі "пов'язані" білки родопсином, більш складний, і забезпечує як виробництво хімічної енергії, так і нашу можливість бачити.
    Родопсин складається з білка, з'єднаного з похідним від вітаміну А під назвою "ретінал", який і дає йому здатність до світлочутливості. В даний час відомо два типи родопсину - перший з них мікроорганізми застосовують для перетворення світла в енергію, а другий знаходиться в очах тварин і людини і грає ключову роль в процесі зору.
    Перші родопсином (другого типу) були виявлені в 1876 році німецьким вченим Францем Християном Боллом, який виділив їх у жаб. У 1971, майже сто років потому, вчені Каліфорнійського університету виявили ще одну родину родопсином (на цей раз першого типу), в бактеріях в водоймах з підвищеною солоністю.
    Пошук нових родопсином йде по всьому світу і є аж ніяк не тільки академічним вправою в "чистої науки". Вивчення родопсином і механізмів їх роботи відкриває новий напрям в неврології - оптогенетики, яка спирається на використання родопсином першого типу для контрольованого збудження одиночних нейронів і груп нейронів у ссавців. Це, в свою чергу, відкриває нові шляхи лікування цілого ряду нейрональних розладів, виправлення серцевих ритмів і т.д.
    У лабораторії мікробіології Техніона дослідники - аспірант Аліна Пушкарьов під керівництвом професора Одед Беджі - шукали родопсином в мікроорганізмах, що мешкають в озері Кінерет в середині літа, коли озеро отримує максимальну кількість сонячного світла. Дослідники використовували лабораторний штам E. coli в якості білкової фабрики для виробництва білків, що належать мікробам озера Кінерет.
    Додавши згаданий вище ретінал до цього живильного середовища, дослідники виявили ген, що забарвлює E. coli в темно-фіолетовий колір. Виявилося, що мова йде про абсолютно нове сімейство родопсином, яке істотно відрізняються за своєю структурою. Учасники дослідження, що проводилося у співпраці з японськими і американськими вченими, назвали новий білок "геліородопсін" від грецького "Геліос" (сонце). Результати дослідження опубліковані в журналі Nature.