Учёные выяснили, как белок помогает червям различать день и ночь

---

Читайте также:
Собственнику выдано уже третье предписание об устранении нарушений, но ситуация на опасном замусоренном участке на Зелёной, 26 в Великом Новгороде не меняется месяцами (17.11.2024).

---

В последней публикации в Nature Communications исследовательская группа Университета Иоганна Гутенберга в Майнце (JGU), Кёльнского университета и Университета Ольденбурга представила результаты исследования атипичного белка криптокрома (Cry). Эти белки встречаются в различных организмах и часто участвуют в световых биологических процессах. Например, морской многощетинковый червь Platynereis dumerilii использует специальный белок Cry под названием L-Cry для того, чтобы различить солнечный свет и свет луны, а также для определения фаз луны. Это необходимо для синхронизации размножения.

Исследователи из Кёльна использовали платформу криоэлектронной микроскопии для визуализации трёхмерной структуры белка L-Cry при различных условиях освещённости. Результаты структурных анализов в сочетании с биохимическими исследованиями, проведёнными в университете Майнца, показали, что в темноте L-Cry принимает так называемое димерное расположение, состоящее из двух субъединиц, связанных устойчивым соединением, тогда как при интенсивном освещении, подобном солнечному, он распадается на мономеры.

Исследование не только выявило необычное пространственное расположение двух субъединиц в темноте, соответствующее расположению, ранее не наблюдавшемуся в других белках Cry, но и необычное направление изменений под воздействием света. Исследовательская группа также смогла выявить основные структурные особенности белка, важные для этого поведения. Кроме того, знание трёхмерной структуры позволило исследователям внести изменения в белок L-Cry для дальнейшего изучения его функции в качестве фоторецептора.

Эксперты смогли объяснить, как L-Cry различает солнечный свет и свет луны: интенсивное освещение активирует обе субъединицы димера одновременно. Более слабое освещение активирует только одну из двух субъединиц. Как сообщила профессор Эва Вольф из Института молекулярной физиологии JGU, руководившая исследованием в университете Майнца, L-Cry обладает широким спектром функций.

Структурные и молекулярно-механистические исследования функции L-Cry открыли перспективы для будущих исследований, которые должны помочь лучше понять неизученные молекулярные процессы.