16.08.2021
Сколтех
316

Тонкости обоняния насекомых помогут в создании репеллентов и скрининге лекарственных препаратов

4.5

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.

Дрозофила / ©Getty images

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
Предстоящие мероприятия
Вчера, 19:27
Михаил Орлов

В последнее время Азовское море страдает от нашествий медуз-корнеротов. Местные исследователи из Азово-Черноморского филиала ВНИРО подошли к проблеме изобретательно и предложили использовать корнеротов как ценный продукт питания.

Позавчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

25 января
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

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

20 января
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.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[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: