18.08.2022, 11:07
Сергей Васильев
959

Арктическая рыба оказалась рекордсменом в производстве белков-антифризов

❋ 4.8

Уникальная рыба-улитка синтезирует огромное количество белков-антифризов, которые позволяют ей жить и плавать при отрицательных температурах воды.

©J. Sparks, D. Gruber / Автор: Telestis Scaevinius

Пестролистные рыбы-улитки (Liparis gibbus) населяют поверхностные воды арктических морей и встречаются даже у побережья Гренландии, где температура течений часто опускается ниже нуля. Если бы в таких условиях оказалась какая-нибудь тропическая рыбка, жидкости в ее теле превратились бы в кристаллы льда, разорвали сосуды и клетки.

Но полярные L. gibbus не боятся критически низких температур, вырабатывая огромные количества веществ-антифризов, которые препятствуют обледенению. Эти белки исследовали ученые из Американского музея естественной истории в Нью-Йорке. Статья Джона Бернса (John Burns) и его коллег опубликована в журнале Evolutionary Bioinformatics.

Вообще, рыбы-улитки L. gibbus кажутся невзрачными лишь на первый взгляд. Во многом они уникальны: например, это единственные полярные рыбы, способные к флуоресценции, и одни из редких рыб, которые могут светиться одновременно двумя цветами (красным и зеленым). Так же оказалось с белками-антифризами: вырабатывают их и некоторые другие рыбы (и прочие животные), но далеко не в таких количествах и не столь сложный набор.

Бернс и его соавторы изучили транскриптом L. gibbus — массу из тысяч различных матричных РНК, которые производятся клетками с активных генов для последующего синтеза белков. Установив последовательность мРНК, можно определить соответствующий ген, а по их числу — оценить его активность. Такая работа показала, что L. gibbus пользуются двумя из четырех известных у рыб типов белков-антифризов. При этом экспрессия их генов остается исключительно высокой: они входят в один процент наиболее активных во всем геноме — наряду с генами, играющими самые ключевые роли в метаболизме.

Это наполняет кровь и клетки тела рыбы-улитки большим количеством белков-антифризов, обеспечивая им довольно комфортное существование даже при отрицательных температурах. Такие молекулы препятствуют образованию и росту кристаллов льда, способствуют увеличению количества ненасыщенных липидов и косвенно помогают повышению «ледостойкости». Ученые предполагают, что не только большое количество, но и разнообразие белков-антифризов делает рыб-улиток столь отличными полярниками.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий