Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Определена структура белка, благодаря которому мы слышим окружающий мир
Молекулярные механизмы работы зрительных и других рецепторов уже определены, но для слуха такую работу проделали лишь недавно. Ученым потребовались несколько лет и десятки миллионов червей, чтобы выяснить структуру белка ТМС-1, который воспринимает акустические колебания.
Прежде чем мы услышим звук, акустические волны заставляют колебаться барабанную перепонку. Через несколько крошечных косточек эти движения передаются на структуры внутреннего уха, заполненные жидкостью. Колебания жидкости воспринимают волосковые клетки, которые стимулируют нейроны и запускают передачу сигнала по нервной системе. Волосковые клетки можно назвать ключевой деталью всей этой схемы: они выступают рецепторами слуховой системы. Но если работа зрительных и других рецепторов изучена вплоть до молекулярного уровня, то для слуха она оставалась загадкой.
Ключевую роль в работе волосковых клеток играют трансмембранные каналоподобные белки (Transmembrane Channel-Like Proteins, TMC): именно они улавливают механические колебания, запуская возникновение электрических сигналов в нервной системе. И недавно ученым из Орегонского университета здоровья и науки удалось установить молекулярную структуру белка TMC1 с точностью до отдельных атомов. Статья Эрика Гуо (Eric Gouaux) и его коллег опубликована в журнале Nature.
Молекулярные механизмы работы этой системы высококонсервативны и практически идентичны у разных животных. Поэтому для получения белка ТМС1 биологи использовали червей Caenorhabditis elegans. Чтобы выделить необходимое для работы количество белка, ученым потребовалось более пяти лет, на протяжении которых они вырастили и использовали порядка 60 миллионов нематод. Чистый белковый препарат исследовали с помощью криоэлектронной микроскопии, чтобы выяснить молекулярную структуру ТМС-1.
ТМС-1 — это трансмембранный белок, пронизывающий клеточную мембрану насквозь. Он представляет собой димер, состоящий из пары одинаковых блоков. Каждый димер включает ключевой домен ТМС-1, который образует в мембране пору, а также кальций-связывающий домен CALM-1, связанный с ТМС-1 изнутри клетки. Наконец, на периферии к молекуле присоединен небольшой домен TMIE — по словам авторов, «напоминающий ручки аккордеона». Механическая деформация клеточной мембраны запускает всю систему в работу, вызывая приток ионов кальция внутрь клетки. Это заставляет ее высвобождать нейромедиаторы и стимулировать активность слуховых нейронов.
«Нейронаука ждала этих результатов не одно десятилетие», — прокомментировал работу видный исследователь механизмов слуха Питер Барр-Гиллеспи (Peter Barr-Gillespie). Теперь, когда мы знаем, как устроено восприятие звука на молекулярном уровне, перед учеными и медиками открываются совершенно новые перспективы в лечении врожденной и приобретенной глухоты.
Telegram 
Дзен 
VK Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.
Изучая остатки корабля, затонувшего примерно 2600 лет тому назад у побережья современного Израиля, морские археологи обнаружили, что он перевозил необработанные железные слитки, заключенные в защитный шлак. Эта находка опровергает предположения о том, что железо в древности ковали сразу после плавки — видимо, его транспортировали в виде сырья, и только потом оно попадало к кузнецам.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
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