Ученые раскрыли секрет одного из самых быстрых в мире движений клеток
Протисты Raphidocystis сontractili способны двигать своими отростками с рекордной для клеток скоростью. Японские исследователи смогли объяснить, как им это удается, а также определить белки и гены, участвующие в столь быстром процессе. По мнению авторов работы, клетки R. сontractili могут оказаться отличными сенсорными системами, отслеживающими изменения окружающей среды.
Протисты Raphidocystis сontractilis относятся к группе солнечников (Heliozoa). Эти одноклеточные обитают в морской воде и имеют лучевидные отростки — аксоподии. Каждая аксоподия содержит субъединицы белка тубулина, которые образуют микротрубочки. В ответ на внешние раздражители R. сontractilis способен отдергивать свои аксоподии с рекордной для клетки скоростью.
Однако механизм, лежащий в основе этого чрезвычайно быстрого движения, до сих пор оставался загадкой. Теперь ученые из Университета Окаяма (Япония) смогли объяснить его и предложить практическое применение. Результаты их исследования опубликованы в журнале Journal of Eukaryotic Microbiology.
Авторы начали свою работу с иммуномаркировки тубулина, а также с наблюдений за его состоянием до и после сокращения аксоподии. Оказалось, перед укорочением отростка субъединицы тубулина систематически располагались по всей длине аксоподий, но после они сосредотачивались на поверхности клетки. Это навело ученых на мысль, что при быстром отдергивании аксоподий микротрубочки мгновенно распадаются на отдельные субъединицы белка.
Но деградация микротрубочек, как правило, не быстрое явление. Поэтому ученые предположили, что у R. сontractilis микротрубочки одновременно расщепляются в нескольких местах. Чтобы подтвердить свою гипотезу, они занялись поиском белков и генов, участвующих в мгновенном расщеплении тубулина.
Для этого исследователи провели секвенирование транскриптома — это анализ генов, экспрессирующихся в клетке в определенное время. В результате удалось идентифицировать около 32 тысяч генов.
Гомологический и филогенетический анализ этого набора позволил обнаружить несколько генов и их белков, участвующих в разрушении микротрубочек. Среди них наиболее важными были катанин р60, кинезин и сигнальные белки кальция. Катанин р60 участвует в контроле длины акспоподии. Кинезин-13 — основной белок, дестабилизирующий микротрубочки. Сигнальные белки реагируют на поступление ионов кальция в клетку и индуцируют отдергивание аксоподий.
По мнению исследователей, акспоподии R. сontractilis могут функционировать как чувствительный сенсор, обнаруживающий мельчайшие изменения окружающей среды, такие как присутствие ионов тяжелых металлов или противораковых препаратов.
Telegram 
Дзен 
VK Летом в северных регионах России наступает полярный день — время, когда солнце сутками не садится за горизонт. Это отражается на работе биологических часов, затрагивая режим сна, активность, обмен веществ. Нарушения сна повышают риск неврологической патологии в 4,6 раза, а ишемической болезни сердца — в два раза.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали синтетическое масло для газопоршневых двигателей, позволяющее снизить расход топливного метана на семь процентов. Продукт разработан в целях импортозамещения в сфере энергетики. Разработка открывает новые возможности распределенной энергетики на Крайнем Севере, Дальнем Востоке и других территориях без центральных сетей.
Биологи описали неизвестный ранее вид приматов из лесов Конго — черных колобусов с контрастной оранжевой маской на морде. Они отделились от сородичей почти пять миллионов лет назад и сейчас сохранились лишь на крошечном изолированном участке площадью 1700 квадратных километров в глубине тропических лесов.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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