четверг, 9 февраля 2012 г.

Специальные протеины помогут справиться с последствиями химнападения

Специальные протеины помогут справиться с последствиями химнападенияПо мнению учёных, разработанные с помощью компьютерного моделирования протеины могли бы защитить организм от последствий применения боевого химического оружия, такого как нервно-паралитический газ, а кроме того, оказать содействие в очистке местности от токсических загрязнений.

Компьютерное моделирование протеинов развивается очень активно. Но это мало относится к протеинам, содержащим ионы металлов, таких как, например, гемоглобин, способствующий переносу кислорода в организме за счёт иона железа. В этой области компьютерный конь почти не валялся.

Группа учёных под руководством Сагара Харе из Вашингтонского университета (США) решила восполнить этот явный пробел и смоделировать дизайн цинксодержащего протеина, который способен разлагать молекулы, подобные зарину, блокирующему работу ферментов нервной системы.

Для начала учёные проанализировали около 150 известных цинксодержащих ферментов. Эта часть работы помогла им идентифицировать 12 протеинов, имевших легко модифицируемые структуры, которые можно было бы обучить проводить новые, не свойственные изначальному протеину реакции.

Зарин относится к группе фосфорорганических соединений. В неё также входит множество обыденных пестицидов и других загрязнителей, которые так любят использовать для борьбы с вредителями и высокие концентрации которых затем обнаруживаются в сточных водах. К сожалению, мудрая природа не имеет достойного катализатора, способного эффективно участвовать в разложении таких соединений. Она просто не успела адаптироваться к новому вызову. По словам г-на Харе, его группа лишь попробовала помочь природе ускорить процесс деградации таких ядов.

Результатом исследования, вобравшего в себя анализ существующих металлопротеинов, выборку оптимального для модификации и компьютерный дизайн, стал собственно синтез.

Один из смоделированных новых протеинов, синтезированный из мышиного протеина, показал в 10 раз более высокую эффективность в реакции по деградации фосфорорганического соединения, аналогичного зарину. По словам авторов, достигнутый результат явился по сути чем-то вроде «доказательства работоспособности концепции» или «пробного шара», поскольку конкретная модификация протеина не была оптимизирована под зарин.

Следующим шагом в исследовании, говорит г-н Харе, будет разработка специфических катализаторов для каждого типа отравляющих веществ. Тем более что первые и весьма обнадеживающие результаты уже получены.

Подробно с деталями работы можно ознакомиться в последнем выпуске журнала Nature Chemical Biology.

Подготовлено по материалам Scientific American.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Компьютеры":

Samsung отказалась от проведения пресс-конференции в рамках MWC
Компания Samsung не станет созывать пресс-конференцию в рамках форума Mobile World Congress, который пройдет в Барселоне в конце февраля, сообщил сайт PCMag со ссылкой на представителей южнокорейского производителя. Ранее предполагалось, что Samsung использует MWC - крупнейший форум, посвященный мобильной связи - чтобы представить свой новый Android-флагман Galaxy S III. Однако сперва из неофици...
  (читать дальше)

Продажи компьютеров в Западной Европе падают
Компания Gartner оценила расстановку сил на западноевропейском рынке персональных компьютеров. В четвёртом квартале продажи десктопов, ноутбуков и нетбуков сократились на 16% по сравнению с тем же периодом 2010-го — до 16,3 млн штук. Продажи за 2011 год в целом также упали на 16%, составив 58,5 млн единиц. Аналитики отмечают, что, несмотря на агрессивную ценовую политику производителей и специ...
  (читать дальше)

Canon PowerShot D20: прочный фотоаппарат в герметичном корпусе
Компания Canon представила в линейке компактных фотоаппаратов модель PowerShot D20 с 12,1-мегапиксельной 1/2,3-дюймовой КМОП-матрицей BSI-CMOS. Продукт наделён оптической системой стабилизации изображения, объективом с 5-кратным трансфокатором (фокусное расстояние — 28–140 мм в 35-миллиметровом эквиваленте), процессором Digic 4 и 3-дюймовым экраном. Для хранения отснятого применяются карты SD/SD...
  (читать дальше)

AMD FirePro V3900: видеокарта начального уровня для рабочих станций
Линейка профессиональных графических ускорителей AMD пополнилась недорогой моделью FirePro V3900. Видеокарта, относящаяся к начальному уровню, рассчитана на использование в настольных рабочих станциях. Количество потоковых процессоров равно 480; объём памяти DDR3 со 128-битной шиной составляет 1 Гб (пропускная способность — 28,8 Гб/с). Ускоритель поддерживает программные интерфейсы OpenGL 4.2,...
  (читать дальше)

Toshiba Satellite U840: ультрабук с 14-дюймовым дисплеем
Корпорация Toshiba до конца текущего квартала начнёт продажи ультрабука Satellite U840, выполненного в корпусе толщиной около 20 мм. В его основу положен процессор Intel Core i5-2467M (1,6 ГГц) с пониженным энергопотреблением; объём оперативной памяти — до 8 Гб. Для подсистемы хранения данных производитель предложит выбор между твердотельным диском вместимостью 128 Гб и гибридным накопителем (об...
  (читать дальше)

Представлен флагманский зеркальный фотоаппарат Nikon D800
Компания Nikon в конце марта начнёт продажи профессионального зеркального фотоаппарата D800, приходящего на смену модели D700. В новинке применены КМОП-матрица с разрешением 36,3 млн пикселов формата FX (в полнокадровом режиме), 51-точечная система автоматической фокусировки и процессор EXPEED 3 с 14-разрядным аналогово-цифровым преобразованием и 16-разрядной обработкой изображений. Величина све...
  (читать дальше)

Предложен новый способ увеличения производительности гибридных процессоров
Исследователи из Университета Северной Каролины (США) утверждают, что нашли новый способ повышения быстродействия современных компьютерных процессоров. Речь идёт о чипах с гибридной архитектурой CPU-GPU: такие изделия объединяют вычислительные ядра и графический контроллер. Использование гибридных процессоров позволяет повысить энергетическую эффективность компьютеров и снизить цену (за счёт отк...
  (читать дальше)

Смартфон Motorola DROID 4 поступит в продажу 10 февраля
Оператор Verizon Wireless до конца недели начнёт продажи коммуникатора DROID 4, разработанного компанией Motorola Mobility. Аппарат выполнен в формфакторе «боковой слайдер»: он располагает 5-рядной клавиатурой с раскладкой QWERTY и 4-дюймовым сенсорным дисплеем с разрешением qHD (540×960 точек). Упоминаются тыловая 8-мегапиксельная камера с функцией записи видео в формате 1080p, фронтальная каме...
  (читать дальше)

Версия Windows 8 для публичного тестирования выйдет 29 февраля
Софтверная компания Microsoft представит версию новой операционной системы Windows 8 для публичного тестирования на мероприятии Mobile World Congress 29 февраля, сообщает TechCrunch со ссылкой на представителей компании. Тестовую версию Windows 8 для разработчиков Microsoft представила в сентябре. С помощью новой операционной системы компания рассчитывает потеснить конкурентов на рынке планшетны...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)