Свет опасности: бактерии из ледников научились избегать ультрафиолета

Казалось бы, что может быть интересного в бактериях, обитающих в вечной мерзлоте? Однако недавнее открытие учёных из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) доказывает обратное.

При изучении светочувствительных белков у микробов из арктических и горных ледников биологи неожиданно нашли новый их тип — криородопсины. Эти молекулы позволяют бактериям "чувствовать" ультрафиолет. И, как оказалось, они появились вовсе не из-за холода, как можно было бы подумать.

"Мы предполагаем, что эти белки-криородопсины появились у данных бактерий не из-за того, что они обитают в очень холодной среде, а по той причине, что они позволяют им отслеживать опасное для их жизни ультрафиолетовое излучение", — объясняет Кирилл Ковалев из EMBL.

УФ-излучение в горах — особенно агрессивное. Возможность замечать его вовремя — вопрос выживания.

Случайная находка

Ковалев наткнулся на криородопсины во время анализа белков-родопсинов, которые активно используются в нейробиологии. Эти пептиды можно встраивать в нейроны и управлять их активностью с помощью света. Удивительно, но некоторые из новых молекул светились синим — в отличие от привычных розовых или оранжевых аналогов.

Исследователи решили протестировать эти белки в культуре нейронов. Результат оказался поразительным: молекулы гасили активность при УФ-излучении, а при зелёном свете, наоборот, её усиливали.

Новые инструменты для мозга

Такая двойственность — "включатель" и "выключатель" одновременно — делает криородопсины перспективным инструментом в медицине. Их уже хотят использовать для точного управления нейронами в исследованиях мозга и создании новых сенсорных технологий.

Уточнения

Нейро́н или нервная клетка (от др.-греч. νεῦρον "волокно; нерв") — узкоспециализированная клетка.