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 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.
Воспоминания не исчезают бесследно: иногда пережитый опыт перестает влиять на поведение, хотя его след продолжает сохраняться в мозге. Ученые решили проверить, можно ли вернуть такую «забытую» память и что произойдет, если напомнить о произошедшем не совсем точно.
С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
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.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.
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