Тонкости обоняния насекомых помогут в создании репеллентов и скрининге лекарственных препаратов
Исследователи Сколтеха и их коллеги исследовали один из основных рецепторов обонятельной системы насекомых и пришли к выводу, что полученные результаты можно использовать не только для разработки средств борьбы с вредными насекомыми, но и для создания новых медицинских препаратов.
Статья с описанием результатов исследования опубликована в журнале Molecular Biology Reports. Обоняние – это присущая всем живым организмам способность определять запах вещества. Не у всех биологических видов обоняние играет одинаково важную роль для выживания организма: чем важнее его роль, тем сложнее механизм обоняния.
У насекомых обоняние во многом определяет их сексуальное и социальное поведение, поэтому они обладают целым арсеналом средств для определения запахов. Эту функцию выполняют сотни генов, которые кодируют обонятельные рецепторы насекомого, «настроенные» на определенные химические соединения, или лиганды.
«С одной стороны, наше взаимодействие с миром насекомых имеет большое экономическое значение, поскольку их можно разделить на вредные (сельскохозяйственные вредители и переносчики опасных инфекций) и полезные (насекомые, опыляющие растения и вырабатывающие полезные пищевые продукты). Обоняние − важный фактор, во многом определяющий поведение насекомых.
С другой стороны, насекомые обладают обширным набором хеморецепторов, свойства которых можно использовать при разработке новых научных методов, в частности, методов скрининга лекарственных препаратов. Как это ни парадоксально, у нас до сих пор нет полного представления о механизмах обоняния насекомых», − рассказывает профессор Сколтеха Константин Лукьянов.
Профессор Лукьянов и аспирант Сколтеха Елена Соколинская вошли в состав группы специалистов, которая исследовала работу важнейшего корецептора насекомых – Orco в клеточной линии HEK293. Корецептор Orco − неизменный высококонсервативный элемент любого рецептора из семейства OR, а это значит, что он отличается очень высокой стабильностью и присутствует практически у всех насекомых, поэтому именно его чаще всего используют в исследованиях механизмов обоняния насекомых.
«Мы установили, что функциональная «настройка» хеморецептора, в частности, настройка его чувствительности и скорости реакции, а, возможно, и механизма передачи сигнала, во многом определяется свойствами его субъединицы, образующей связь с лигандом. А это означает, что для семейства рецепторов OR характерно широкое разнообразие молекулярных механизмов их функционирования», − отметил Лукьянов.
Как отмечают авторы статьи, результаты исследования могут быть использованы не только для разработки новых репеллентов, но и для проведения скрининга лекарственных препаратов. При этом профессор Лукьянов отмечает, что усилия исследователей должны быть направлены на конкретные рецепторы конкретных видов насекомых, поскольку «руководствоваться наблюдениями и выводами, сделанными лишь по модели мухи дрозофилы, вряд ли целесообразно».
«Сегодня мы также можем утверждать, что хеморецепторы насекомых в принципе можно применять и в хемогенетике млекопитающих. В настоящее время мы тестируем расширенный набор рецепторов на первичных культурах электровозбудимых клеток», − отметил в заключение Константин Лукьянов. В исследовании принимали участие специалисты Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН и Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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