Процессы

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.

Ученые из гематологической лаборатории Массачусетского технологического института обнаружили белок, играющий ключевую роль в регуляции обмена железа в кровяных клетках. Исследователи уверены, что их находка поможет в лечении ряда заболеваний крови.

«Руки водителя пахнут бензином / Руки рабочего — маслом машинным», — говорится в детском стихотворении. Правда, в нём ничего не сказано про более общий «трудовой» запах — запах пота. Причина такого замалчивания ясна: этот аромат не нравится большинству людей, и о нём говорят главным образом в неприязненном ключе. Группа американских исследователей установила, что некоторым людям запах пота особенно неприятен, и не по причине особо тонкого душевного устройства: обонятельная чувствительность к некоторым компонентам мужского пота — производным гормона тестостерона — закодирована в ДНК человека.

Обычно людям с повышенным кровяным давлением (гипертоникам) приходится регулярно принимать различные препараты, чтобы поддерживать физиологическую норму. Швейцарская компания Cytos Biotechnology разработала лекарство, которое стабилизирует кровяное давление на протяжении месяцев.

Метаболизм — совокупность клеточных биохимических процессов — чрезвычайно сложная сеть реакций, связи между различными «узлами» которой (генами и их продуктами) многообразны, часто неочевидны и слабо изучены. Недавно построена полная модель метаболизма человека, основанная на последней редакции последовательности генома и исчерпывающем учёте биохимической информации, скомпилированной из научной литературы более чем за полвека. Компьютерный анализ этой модели позволил установить функции многих белков с ранее неизвестной ролью, а также указал «темные места» в биохимии и молекулярной генетике человека.

В клетке существует специальный механизм, поддерживающий целостность генетической информации. Ультрафиолетовые лучи могут разрушать азотистые основания, входящие в состав ДНК, и служить причиной образования одно- или двухцепочечных разрывов (ДЦР) в этой молекуле. Механизм «залечивания» (репарации) ДНК восстанавливает status quo и является совершенно необходимым для жизни клетки. Нарушения в механизме репарации ДНК служат причиной серьезных заболеваний, таких как пигментная ксеродерма и рак кожи. Оказывается, РНК может служить матрицей для синтеза ДНК во время устранения двухцепочечных разрывов в хромосомной ДНК дрожжей.

С помощью методов флуоресцентной микроскопии исследователи увидели, как работают белки, способные обеспечить сохранность тканей, органов и продуктов питания при низких температурах.

Синаптические везикулы осуществляют доставку и высвобождение нейромедиаторов в межсинаптическое пространство в месте соприкосновения двух нервных окончаний, участвуя в передаче сигналов в нервной системе. Недавно опубликованная статья [1] в журнале Cell содержит наиболее подробное на настоящий момент описание синаптической везикулы.