Биомолекулы

Спектроскопия оптического поглощения — один из старейших методов физико-химического анализа биомолекул. Однако невысокие его чувствительность и пространственное разрешение не позволяют изучать процессы с участием низких концентраций белка. Учёным из Беркли удалось «продлить век» оптическому методу за счёт сопряжения его с другим принципом, применяемым в биофизических и биохимических исследованиях, — плазмонным резонансом. Оказалось, что в спектре упругого рассеяния на наночастицах золота, введённых в клетку, могут появляться специфические «провалы», соответствующие частотам, на которых поглощают некоторые биологические молекулы (например, металлопротеины). Исследователи называют этот эффект миграцией энергии плазмонного резонанса и объясняют его непосредственным взаимодействием частиц золота с адсорбирующимися на них молекулами белка. Предложенный метод обладает невиданной ранее чувствительностью: с его помощью можно определять если и не единичные молекулы белка, то, по крайней мере, их десятки.

Противники теории эволюции часто заявляют, что случайные изменения способны лишь разрушить какую-либо функцию организма, но не создать новую. Однако начинают появляться исследования, аккуратно показывающие, как именно могли возникнуть новые системы в процессе развития живого мира. Мало того: учёным, похоже, удалось «отследить» возникновение зрения, часто приводимого креационистами как пример системы, возникновение которой в результате последовательного развития невозможно.

Теоретическое предсказание пространственной структуры белков — одна из наиболее актуальных задач структурной биологии, поскольку её получение в прямом эксперименте далеко не всегда возможно. В результате распределённого компьютерного эксперимента с участием более 70 000 пользователей персональных компьютеров по всему миру впервые с высокой точностью предсказана структура небольшого глобулярного белка, руководствуясь лишь его аминокислотной последовательностью. Учёные отмечают, что получаемые модели, кроме всего прочего, могут быть использованы для уточнения структур белков, получаемых экспериментально.

Доктор Анимеш Рэй и его коллеги из Keck Graduate Institute опубликовали работу, которая заставляет по-новому взглянуть на эволюцию мобильных генетических элементов и их влияние на стабильность геномов организмов-хозяев.

Долгое время считалось, что основным фактором, от которого зависит скорость биологической эволюции, является давление естественного отбора, интенсивность которого связана со скоростью изменения окружающей среды. Однако недавние исследования показывают, что скорость эволюции видов может зависеть от их собственных физиологических особенностей.

Капсаицин — «ключевое» вещество жгучего перца — вызывает ощущение настоящего пожара во рту, если откусить хотя бы небольшой кусочек этого маленького стручка. Однако учёным удалось найти способ, как заставить работать эту молекулу «против» боли. При совместном применении с производным анестетика лидокаина, капсаицин обеспечивает местный обезболивающий эффект, не затрагивающий моторную функцию и другие виды чувствительности.

Согласно недавним исследованиям, молекулы микроРНК, задействованные в одном из механизмов РНК-интерференции, могут провоцировать возникновение метастаз при раковых заболеваниях. Хорошо известно, что эти небольшие молекулы играют значительную роль в регуляции экспрессии самых разных генов и оказывают влияние на процессы, начиная от старения и заканчивая регуляцией эмбрионального развития. Теперь также показано, что они могут провоцировать перемещение покоящихся клеток и их интеграцию в другие ткани.

Результаты новых исследований на мышах добавляют ясности к вопросу о том, почему важные для нас моменты и крайне эмоциональные ситуации могут оставлять сильнейшие впечатления и держаться в памяти всю жизнь. Ученые из лаборатории в Cold Spring Harbor считают, что на эти процессы влияет гормон норэпинефрин (норадреналин).