У живущих в ледниках бактерий случайно нашли способность видеть ультрафиолет

Биологи открыли ранее неизвестный класс светочувствительных белков-криородопсинов​​​​, который встречается у большого числа бактерий, обитающих внутри ледников в приполярье и в горах, и который предположительно помогает им "видеть" ультрафиолетовое излучение, сообщила пресс-служба Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL).

"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. Уровень УФ-облучения в горах необычно высок, и способность отслеживать его может помогать микробам защищаться от его действия", - пояснил исследователь из EMBL Кирилл Ковалев, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как отмечает Ковалев, он совершил это открытие случайно при изучении структуры большого числа бактериальных белков-родопсинов, чья структура была расшифрована биологами за последние десятилетия. Эти пептиды активно исследуются из-за того, что их можно встраивать в нервные клетки и управлять их работой при помощи вспышек света. Это активно используется при изучении мозга, а также для создания искусственных органов чувств.

Ковалев обратил внимание на то, что сразу несколько подобных бактериальных родопсинов, извлеченных из клеток арктических и горных микробов, обладали необычным структурным элементом, который присутствовал в молекулах этих светочувствительных белков и отсутствовал у других подобных пептидов. При этом часть этих молекул была окрашена в синий, а не типичный для родопсинов розовый или оранжевый цвет.

Эти необычные особенности заставили исследователей встроить часть белков в культуру нейронов мозга и проследить за тем, на какие вспышки света они реагировали. Опыты показали, что молекулы поглощали ультрафиолетовое излучение, что приводило к снижению активности нейронов, а также зеленый свет, что вызывало обратный эффект.

Как отмечают биологи, эта особенность криородопсинов делает их особенно интересной для создания новых инструментов для манипуляций поведением нервных клеток, так как это позволяет одновременно использовать эти пептиды как "включатель" и "выключатель" нейронной активности. Последующие опыты с этими белками, как надеются исследователи, помогут адаптировать эти молекулы для решения широкого круга задач в медицине и нейрофизиологии.