-
5453Статья на конкурс «био/мол/текст»: Обычно в нашем понимании гормоны ассоциируются с человеческим или животным организмом. Однако у представителей растительного мира гормоны тоже присутствуют — их называют фитогормонами. Они регулируют все основные процессы жизнедеятельности растения: рост и развитие, размножение, защиту от бактерий, насекомых и даже растительноядных животных, адаптацию к погодным условиям. В последнее время стало накапливаться все больше данных о том, что фитогормоны активны не только в растениях: будучи введены в организм животных, они также проявляют биологическую активность, а некоторые имеют близкие аналоги в животном организме. И более того, из некоторых фитогормонов могут получиться отличные новые лекарства. Этой статьей я начинаю цикл публикаций о фитогормонах, их эволюционных аналогах в нашем организме и организмах животных, а также о разработке лекарств на их основе. В ней речь пойдет об одном из классических растительных гормонов — абсцизовой кислоте. Оказывается, она выполняет функции сигнального вещества в организмах и животных, и человека. В этой статье, проследив эволюционный путь абсцизовой кислоты как химического сигнала, мы придем к разработке на ее основе лекарств от человеческих болезней — сахарного диабета, воспалительных заболеваний и рака. А следующая статья цикла — «Жасмонаты: “слезы феникса” из растений» — посвящена другому классу растительных гормонов: жасмонатам.
-
568Статья на конкурс «био/мол/текст»: Открытый 20 лет тому назад пептид апелин и его рецептор APJ не перестают приятно удивлять фармакологов. Они лежат в основе апелинергической системы, которая, входя в состав гипоталамо-нейрогипофизарно-надпочечниковой оси, регулирует ряд важнейших физиологических процессов. От них зависит в том числе то, как объем и давление крови реагируют на стресс, как работает сердце и многое другое. Но невозможно объять необъятное. Поэтому этот небольшой обзор — только «вершина айсберга» ответов на вопрос, почему эти белки так заинтересовали исследователей. Шутить с айсбергами — дело опасное: они могут в один миг перевернуться. Так и с апелином: его достоинства в зависимости от обстоятельств могут превращаться в недостатки, и наоборот.
-
3362Статья на конкурс «био/мол/текст»: Лаборатория перспективных исследований мембранных белков МФТИ существует с 2011 года. За прошедшие пять лет она сильно расширила направления исследований, приютила несколько редчайших установок, объединила совершенно неповторимых людей и обзавелась собственной учебной базой. Интерес лаборатории — в исследовании (как вы уже догадались) мембранных белков: их структуры, функций и взаимосвязи между структурой и функциями. О том, как построить полноценный «конвейер» по исследованию белка, и в какие страны ездят студенты лаборатории в период обучения — читайте в этом материале.
-
4233Статья на конкурс «био/мол/текст»: В наших глазах, носу и на языке расположены сенсоры света, запаха и вкуса. В клетках по всему телу есть аналогичные им сенсоры гормонов и сигнальных веществ, таких как адреналин, серотонин, гистамин и дофамин. По мере развития жизни, клетки раз за разом используют один и тот же механизм для получения сведений об окружающей среде: рецепторы, сопряженные с G-белком (от англ. G-protein—coupled receptors, GPCR). Но долгое время эти рецепторы были скрыты от глаз исследователей. В 2012 году Нобелевскую премию по химии получили Роберт Лефковиц и Брайн Кобилка — «за исследования G-белоксопряженных рецепторов».
-
«Биомолекула» не раз уже писала о структурной биологии и, в частности, о строении рецепторов, действующих через активацию G-белка. Осень 2010 года принесла ещё две структуры этих излюбленных фармакологами мембранных белков — дофаминового и хемокинового рецепторов. Однако структурщики и научная общественность пока пребывают в замешательстве: при чрезвычайно высокой общей «похожести», различия между отдельными представителями семейства пока не позволяют воссоздать общую молекулярную картину их действия. «Копилка» продолжает наполняться.
-
Проблема восприятия окружающего мира интересовала людей испокон веков. Древнегреческие философы-солипсисты вопрошали: является ли наш мир тем, что «показывают» органы чувств, или же мозг рисует картину мира, не имеющую ничего общего с «истинной» реальностью? В наше время молекулярные биологи задают не менее чудные вопросы: можем ли мы почувствовать запах рукой? или ощутить сладкий вкус ветра? Оказывается, можем — воспринимать внешние раздражители можно не только «штатными» органами чувств. Последние известия: в легких обнаружены рецепторы горького вкуса — те же самые, что и на языке. Что же они там делают?
-
Американская программа по структурным исследованиям белков (PSI), за десятилетие своей работы давшая миру более 5000 пространственных структур биологических молекул, для следующего этапа своих изысканий меняет курс. Дело в том, что из этих пяти тысяч лишь 128 белков — это белки человека, а большинство же лежит в базах данных мёртвым грузом, практически не вызывая интереса биологов. Следующая пятилетка программы PSI пройдёт под знамёнами человеческих объектов, и в первую очередь — рецепторов, действующих через активацию G-белков.
-
Эффект от употребления алкогольных напитков известен практически каждому, однако молекулярный механизм действия этанола на мозг долгое время был совершенно не изучен — не было понятно даже, является ли действие специфическим (то есть, основанным на механизме лиганд–рецептор) или неселективным (когда этанол просто нарушает физико-химическое равновесие внутренней среды организма). В свете последних исследований можно отдать предпочтение первому варианту: в структуре G-белóк–зависимых K+-каналов входящего выпрямления мембран нейронов (GIRK) найден сайт, специфически связывающий низкомолекулярные спирты, что активирует канал (независимо от действия G-белкá) и меняет характер взаимодействия между нервными клетками.
-
Животные воспринимают свет и реагируют на различные физические и химические сигналы с помощью интегральных белков клеточной мембраны, принадлежащих к семейству G-белоксопряжённыхрецепторов. Под действием этих сигналов рецептор «переключается» из неактивной формы в активированную, способную связывать G-белок и инициализировать внутриклеточные биохимические каскады. Менее десяти лет назад учёным удалось расшифровать пространственное строение одного из таких рецепторов — родопсина, — однако эта структура соответствовала неактивной форме белкá и не могла дать информации об активации рецептора. Недавно, после массы затраченных усилий, учёным удалось получить структуру активной формы родопсина и приблизиться, наконец, к пониманию молекулярных основ перехода рецепторов в активную форму.
-
В основе зрения лежат светочувствительные белки-пигменты, содержащие изомеризующийся под действием света кофактор. У животных реакция на свет (включая зрение) обусловлена трансмембранными фоторецепторами опсинами, принадлежащими к классу G-белок сопряжённых рецепторов, активация которых запускает внутриклеточный биохимический каскад. До сих пор единственным опсином с известной структурой был родопсин, содержащийся в сетчатке быка. Теперь же японские учёные получили структуру родопсина кальмара, раскрыв детали его строения и взаимодействия со своим G-белком (Gq), а также возможный механизм восприятия поляризованного света этими животными.
