понедельник, 26 марта 2012 г.

Наука продвинулась в понимании эволюции человека и… удивилась

Наука продвинулась в понимании эволюции человека и… удивиласьФосфолипиды — основной компонент клеточных мембран всех организмов, начиная с одноклеточной археи и заканчивая растениями и млекопитающими. Причём фосфолипиды археи являются правовращающими изомерами, в то время как фосфолипиды всех других организмов — левовращающие. А вот пока не очень хорошо исследованный фосфолипид млекопитающих бис(моноацилглицеро)фоcфат (ВМР), по всей видимости, стал неожиданным исключением из этого правила. Учёным из Института физико-химических исследований RIKEN (Япония) удалось получить первые доказательства того, что ВМР — и впрямь правовращающий изомер.

ВМР обнаруживается только у млекопитающих; это обычный (хотя и минорный) компонент всех животных тканей. Внутренние мембраны клеточных центров по переработке и утилизации отходов (эндосомы и лисосомы) содержат более высокий по сравнению с другими животными мембранами процент ВМР. Возникает резонный вопрос: каким образом ВМР удаётся избегать деградации внутри этих органелл, в отличие от остальных липидов и протеинов? Японские исследователи выдвинули разумную гипотезу о том, что ВМР является правовращающим, что позволяет ему уклонятся от нападений ферментов пищеварительных органелл, которые распознают и уничтожают только левовращающие липиды. Заметим, что все предыдущие попытки подтвердить давно созревшее предположение о необычной хиральности ВМР сталкивались с проблемами.

Прежде всего научная группа синтезировала все возможные вариации ВМР и позволила им прореагировать с D-камфарой, индуцирующей достаточные изменения в спектроскопическом поведении каждого синтетического аналога ВМР, для того чтобы их можно было надежно различить ЯМР-методом.

Затем экспериментаторы изолировали природный ВМР из клеток почек новорождённого хомяка, ввели в реакцию с D-камфарой в очень мягких условиях и проанализировали получившийся продукт методом ЯМР, после чего сравнили спектры с теми, что имелись для синтетических моделей. Как и следовало ожидать, спектроскопия показала, что природный ВМР является исключительно правовращающим.

А теперь самые пенки (как те картинки или диалоги, без которых, по мнению девочки Алисы, книжки не интересны): поскольку ВМР — правовращающий, это значит, что мы получили его в наследство от того же общего предка, что и археи.

Следующим шагом станет поиск и идентификация ферментов, принимающих участие в биосинтезе ВМР. И тогда, быть может, имея уже настолько детальную информацию о биосинтетических связях, мы лучше поймём, как эволюционировала жизнь на земле. В любом случае ощутить себя родственником какого-то одноклеточного довольно необычно даже для тех, кто уже свыкся с ролью внучка гориллы.

Результаты работы опубликованы в журнале Angewandte Chemie.

Подготовлено по материалам Института физико-химических исследований RIKEN.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Другие новости науки и техники":

Число друзей зависит от размера мозга
Выявлено соответствие между максимальным числом друзей у человека и размером орбитофронтальной зоны коры головного мозга. Мы часто не различаем понятия «знакомый» и «друг». Но дружба требует от нас большего эмоционального участия в друге и способности если и не читать мысли, то хотя бы понимать, как думает другой. Считается, что умение представлять себе чужую психологическую иерархию, психологиз...
  (читать дальше)

Рыжие, возможно, чувствительнее к боли
Британские врачи собираются проверить гипотезу о том, что рыжеволосые чувствуют боль сильнее, чем брюнеты, шатены и блондины. По словам учёных, предварительные молекулярно-генетические данные говорят в её пользу. Рыжим не сладко — хотя бы потому, что они пользуются повышенным вниманием окружающих. Иногда это внимание может быть лестным, иногда — весьма тягостным. Кстати, вы знаете, что в старода...
  (читать дальше)

Земля может нагреться быстрее, чем ожидается
Новое исследование утверждает, что к 2050 году среднемировая температура может повыситься на 1,4–3 ˚С по сравнению с тем, что было несколько десятилетий назад. Это существенно выше, чем данные других климатических анализов. На глобальный и региональный климат влияет множество факторов: выброс парниковых газов, солнечная активность, загрязнение атмосферы рассеивающими свет веществами, теплообме...
  (читать дальше)

Как уничтожить раковые клетки их же оружием
Онкологи показали, как, блокируя ключевой фермент, помогающий конвертировать глюкозу в энергию, можно создать условия для уничтожения клеток рака простаты. Открытию посвящена статья, опубликованная в журнале Cancer Discovery. Глюкоза — основной источник энергии для всех клеток. А поскольку раковые клетки делятся намного активнее здоровых, им приходится расходовать не в пример больше этого важног...
  (читать дальше)

Установлен молекулярный механизм синдрома Линча
Когда клеточная система, корректирующая ошибки ДНК, сталкивается со сбоями в геноме, в бой бросается целая свора протеинов, чтобы растерзать ошибочный фрагмент и заполнить освободившееся место правильными нуклеотидами. Один из таких протеинов, эндонуклеаза MutL, разрезает неправильную последовательность ДНК при непосредственном участии АТФ, энергетической разменной монеты клетки. Однако точный мех...
  (читать дальше)

Количество патентных заявок в Европе бьёт рекорды
В Европейское патентное бюро (EPO) в 2011 году было направлено рекордное количество патентных заявок — 244 437, что на 3,7% больше по сравнению с 2010-м. Президент EPO Бенуа Батистелли отмечает, что компании активно защищают интеллектуальную собственность, поскольку патенты являются одним из инструментов укрепления бизнеса в условиях жёсткой конкуренции. ЕРО принимает патентные заявки от компа...
  (читать дальше)

Создана система видеонаблюдения нового поколения
Компания Hitachi Kokusai Electric продемонстрировала систему видеонаблюдения нового поколения, способную за считанные секунды анализировать огромные массивы данных. Программно-аппаратный комплекс при помощи специальных алгоритмов автоматически выявляет лица на фотографиях или видеозаписях и группирует похожие образы. Система допускает, что голова человека может быть повёрнута по отношению к каме...
  (читать дальше)

Intel выпустит новые SSD-диски в мае
Корпорация Intel, по информации «осведомлённых интернет-источников», в течение 2012 года представит несколько новых линеек твердотельных накопителей. Сообщается, что на май намечен выпуск SSD-дисков серии 300 с кодовым именем Maple Crest и устройств линейки 720 с кодовым названием Ramsdale. В них будет использоваться флеш-память NAND, изготовленная по методике многоуровневых ячеек (MLC) с примен...
  (читать дальше)

Свекольный сок снижает кровяное давление
Исследование, проведённое специалистами из Университета Ридинга (Великобритания), показало, что даже малые дозы свекольного сока снижают кровяное давление. Такой же эффект имеет и хлеб, в который добавлена белая или красная свёкла. Предыдущие работы показали, что 500 мл свекольного сока снижают кровяное давление через 24 часа. Теперь учёные попробовали установить, каков дозозависимый эффект, про...
  (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)