23.12.2021
Ольга Иванова
7 927

Змеиный яд и белок слюнных желез млекопитающих возникли от общих генов

4.7

Ученые из Японии и Австралии узнали, что грань между ядовитыми и неядовитыми млекопитающими и змеями размыта сильнее, чем предполагали. Также они выяснили, что при определенных условиях неядовитые животные, питающиеся молоком, могут обзавестись токсичной слюной. В том числе это касается людей.

Кобра / ©Getty images

Органические яды представляют собой «коктейль» из токсичных белков, необходимый для убийства или обездвиживания добычи. Змеиные яды особенно сложны для изучения, и их происхождение до сих пор туманно. Ученые из Окинавского института науки и технологий (Япония) и Австралийского национального университета решили пролить свет на этот вопрос и сосредоточились на изучении класса токсинов, обнаруженных в ядах большинства змей, а также рептилий и млекопитающих (некоторые из них, как известно, способны вырабатывать подобные вещества).

Такие яды называют сериновыми протеазами калликреина. Это ферменты, разрушающие белок, который играет ключевую роль в регулировании кровяного давления. У ядовитых змей и некоторых млекопитающих эти белки стали токсичными: при попадании большой дозы таких белков в организм они способны резко снизить кровяное давление, вызвать потерю сознания и даже смерть жертвы.

В предыдущих исследованиях та же группа ученых обнаружила, что слюнная железа млекопитающих и железа змеиного яда имеют схожую структуру активности в группе регуляторных генов. Однако сходство не означает родство. Тем не менее в новой статье, опубликованной в журнале BMC Biology, те же авторы все-таки выдвинули гипотезу о том, что у предка змей и млекопитающих существовала общая группа генов, обладающих токсическим потенциалом. И, кажется, они не ошиблись.

В свое время, как известно, эти группы животных пошли разными эволюционными путями. При этом предки змей эволюционировали в сторону развития разнообразных и все более токсичных ядов, а вот у предков млекопитающих развитие токсичности яда шло в гораздо меньшей степени. Кроме того, существует так много разных сериновых протеаз, которые имеют высокую степень сходства, что выделить нужные гены для определения их эволюционной истории непросто.

Благодаря последним достижениям в области геномики ученым удалось идентифицировать и сравнить гены калликреина у рептилий, амфибий, рыб и млекопитающих. Они выяснили, что сериновые протеазы калликреина змеиного яда и калликреины слюнных желез млекопитающих произошли от одного общего предкового гена.

От него же берут свое происхождение нетоксичные слюнные белки, которые есть и у мышей, и у людей. Значит, белки калликреина слюнных желез млекопитающих, включая людей, тоже обладают потенциалом стать токсичными. Впрочем, то, что у нас есть строительные блоки для развития яда, еще не означает, что это произойдет. Ведь на то должны быть веские экологические причины. Выводы авторов статьи означают лишь, что грань между ядовитыми и неядовитыми млекопитающими и змеями размыта сильнее, чем предполагали.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

Вчера, 18:45
Александра Медведева

Снимки телескопа Hubble показали, что черная дыра в центре карликовой галактики Henize 2-10 создает звезды вместо того, чтобы их разрушать. Открытие может стать ключом к пониманию происхождения сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.

Позавчера, 21:12
Илья Ведмеденко

Российские специалисты обратили внимание на возможные технические трудности, связанные с модулем «Поиск» Международной космической станции. Ранее в NASA намекнули на изоляцию российского модуля «Звезда».

Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

17 января
Илья Ведмеденко

Перспективный российский многоцелевой самолет «Байкал» оторвался от земли. Первый полноценный полет машина должна выполнить до конца января.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: