Новый способ исследования клеточных мембран поможет в изучении болезней
Новая техника изучения нетронутых частей клеточных мембран может революционизировать изучение рака, а также метаболических и сердечных заболеваний.
Мембраны защищают все наши клетки и органеллы внутри них, включая митохондрии — источник энергии клетки. Эти мембраны усеяны биологическими «машинами» из белков, впускающих и выпускающих молекулярные грузы.
Изучение этих машин в естественной среде необходимо для понимания механизмов болезней и определения целей для лекарственных препаратов. Однако современные методы их изучения включают их удаление с мембраны, что, в свою очередь, может изменить их структуру и функциональные свойства.
Команда ученых под руководством Оксфордского университета и при участии исследователей из Имперского колледжа Лондона продемонстрировала технику, при помощи которой можно анализировать структуру нетронутых белковых машин в мембранах. Работа опубликована в журнале Science.
«Я не был уверен, что это когда-либо сработает, — рассказывает ведущий исследователь Даме Кэрол Робинсон из Оксфордского университета. — Думал, что мембранная среда будет слишком сложной и у нас не получится понять полученные результаты. Я рад, что все вышло и мы разработали абсолютно новый взгляд на важный класс целей для лекарств».
Новая техника состоит в вибрации образца на ультразвуковых частотах — так, что клетка начинает распадаться. Затем к электронному полю применяются токи, чтобы выбить белковые машины из мембран прямо в масс-спектрометр — инструмент, способный зарегистрировать химическую «сигнатуру» клетки на основе ее массы.
Белковые машины не только пережили процедуру: анализ также показал, как они сообщаются друг с другом, перемещаются в итоговое местоположение и перевозят молекулярный груз в клетку.
«С разработкой этого метода применение масс-спектрометрии в биологии выйдет на новый уровень, где при помощи него будут совершены новые открытия, невозможные ранее», — говорит профессор Стив Мэттьюс из Имперского колледжа.
«Один давний вопрос о структуре одной из мембранных машин из митохондрий разрешился при помощи этой техники, — рассказывает доктор Сара Роуз из Имперского колледжа. — Митохондрии особенно интересны, поскольку есть несколько заболеваний, атакующих именно их, для которых теперь можно разработать новую терапию».
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.
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.
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.
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?
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.
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.
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?
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.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии