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 Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
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.
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.
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