Ученые разобрались, как именно возбудитель малярии проникает в клетки человека
Исследователи впервые подробно описали молекулярный «якорь», с помощью которого малярийный паразит проникает в клетки крови, и создали белок, блокирующий заражение. Оказалось, структура паразита сложнее и он активно перестраивает мембрану хозяина, чтобы проникнуть внутрь.
Каждый год малярией заболевают сотни миллионов человек. Инфекция начинается, когда крошечный паразит Plasmodium falciparum проникает внутрь эритроцитов — красных клеток крови.
Ключевую роль в заражении играет структура в виде молекулярного «якоря», которую паразит вонзает в мембрану клетки-хозяина, а затем, упираясь в него, затягивает себя внутрь. Долгие годы ученые не могли разглядеть этот якорь в деталях: он существует всего 60-90 секунд и крайне нестабилен.
В исследовании, опубликованном в журнале Cell, ученые из США смогли обойти это препятствие. С помощью ингибитора актина (белка, отвечающего за движение) они остановили паразитов на поверхности клеток крови сразу после формирования соединения. Затем выделили комплекс из мембраны, чтобы сфотографировать его с помощью криоэлектронной микроскопии.
Оказалось, что ученые столкнулись со сложным комплексом из четырех паразитических белков: AMA1, RON2, RON4 и RON5. «Корпус» из белков RON расположен внутри красной кровяной клетки, а белок AMA1 «торчит» снаружи, соединяя паразита с мембраной хозяина. Внутри клетки RON2, RON4 и RON5 образуют массивную платформу, которая связывается с мембраной и внедряет в нее семь спиралей.
Интересно, как устроен этот корпус. Его внутренняя поверхность плотно покрыта положительно заряженными аминокислотами, которые из-за этого «прилипают» к отрицательно заряженной мембране. Семь спиралей проникают в липидный слой, нарушая его упаковку. А крупные неструктурированные участки RON2 и RON4, занимающие почти половину их длины, создают дополнительное давление, выгибая мембрану наружу.
Понимание структуры позволило сделать следующий шаг. Используя программу BindCraft, исследователи спроектировали 180 вариантов маленьких искусственных белков, которые должны были занять место RON2 в гидрофобном «кармане» на поверхности AMA1. После отбора они оставили 10 кандидатов, проверили их экспрессию в бактериях и выбрали наиболее стабильный белок, названный A2.
Когда A2 добавили к паразитам, готовящихся к вторжению, он остановил заражение. При этом на уже зараженные клетки белок не действовал — значит, он атакует именно процесс проникновения, а не просто убивает паразита. Контрольные эксперименты подтвердили, что A2 связывается именно с AMA1.
Это исследование, по мнению его авторов, может стать первым шагом к созданию новых лекарств от малярии. Пусть эффективность A2 пока невысока, сам подход открывает новые перспективы для понимания того, как другие паразиты — например, возбудитель токсоплазмоза — проникают в клетки.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Звезды типа Солнца в конце жизни превращаются в пульсирующего красного гиганта, а потом – в белого карлика. Ранее считали, что на этом этапе их планеты становятся слишком холодными, ведь белый карлик светит слабо. Новые наблюдения показали, что все намного сложнее и планета может даже прибавить свою температуру. Примерно в 80 световых годах от Земли лежит белый карлик WD 1856. Хотя он всего вдвое легче Солнца, по размерам близок к нашей планете (примерно на треть больше). За счет этого у него огромная плотность, поэтому, несмотря на отсутствие в нем термоядерных реакций (топливо уже кончилось), поверхность этой «мертвой» звезды разогрета почти до пяти тысяч градусов.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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