2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
Woods Hole, MA - Յուրաքանչյուր ոք, ով ժամանակ է անցկացրել Քեյփ Քոդի լողափում օգոստոսի տաք գիշերը, տեսել է նրանց. Ոչ ոք հստակ չգիտի, թե ինչու են այս սանրային ժելեները թարթում և փայլում, ինչպես նրանք, բայց Ծովային կենսաբանական լաբորատորիայի ավագ գիտնական Օսամու Շիմոմուրան այժմ շատ ավելին գիտի ուշագրավ սպիտակուցի կառուցվածքի մասին, որը ոչ միայն պատասխանատու է որոշ օրգանիզմների այս երևույթի համար, այլև ապացուցել է. լինել անգնահատելի գործիք հիվանդության մեջ կալցիումի դերն ուսումնասիրող հետազոտողների համար:
Nature ամսագրի այս շաբաթվա համարում Շիմոմուրան և նրա գործընկերներ Ջեյմս Հեդը Բոստոնի համալսարանի բժշկական դպրոցից, Կացունորի Տերանիշին Միեի համալսարանից (Ճապոնիա) և Սատոշի Ինույեն Chisso Corporation-ից (Ճապոնիա), նկարագրում են եռաչափ. Էկվորինի բյուրեղային կառուցվածքը՝ ֆոտոպրոտեիններից մեկը, որը լուսավորում է մեդուզաները, ցենտոֆորները և շատ այլ լուսարձակող օրգանիզմներ։ Ուսումնասիրությունն իրականացվել է Ազգային գիտական հիմնադրամի աջակցությամբ։
38 տարի առաջ էկվորինի հայտնաբերումից ի վեր, Շիմոմուրայի կյանքը նվիրված է լույս սփռելու լյումինեսցենտությանը, որը օրգանիզմի բջիջներում բարդ քիմիական ռեակցիա է, որը հանգեցնում է էներգիայի արտազատմանը ջերմության փոխարեն լույսի տեսքով: Շիմոմուրան տարիներ առաջ որոշեց, որ ակվորինը կապույտ է փայլում, երբ կալցիումի չնչին քանակությամբ կապվում է դրան:
Այս հայտնագործությունը հանգեցրեց equorin-ի օգտագործմանը՝ որպես կենսաբժշկական կարևոր գործիք՝ բջիջներում կալցիումի շարժը հետևելու համար: Կալցիումը վճռորոշ դեր է խաղում մի շարք կենսաբանական գործընթացների կարգավորման մեջ, ներառյալ բեղմնավորումը, մկանների կծկումը և նյարդային ազդակների փոխանցումը:Բժիշկները նաև գիտակցում են, որ կալցիումը կարևոր նշանակություն ունի մի շարք նյարդաբանական հիվանդությունների, այդ թվում՝ Ալցհեյմերի պաթոլոգիայում:
Տարիների ընթացքում շատ բան է իմացել էկվորինի և դրա վերամշակելի ձևի՝ apoaequorin-ի մասին: Բայց, ասում է Շիմոմուրան, «Մենք երկար տարիներ կույր ենք աշխատում»: Մինչ այժմ ոչ ոք չի կարողացել պատկերացնել այս կարևոր սպիտակուցի իրական եռաչափ բյուրեղային կառուցվածքը, ինչի մասին Օսամու Շիմոմուրան երազել է անել աեկվորինը առաջին անգամ հայտնաբերելուց ի վեր։
Այժմ, երբ Շիմոմուրան և նրա գործընկերները գիտեն էկվորինի ճշգրիտ կառուցվածքը, նրանք ավելի լավ կկարողանան ուսումնասիրել, թե ինչպես է սպիտակուցը գործում այլ քիմիական նյութերի հետ և, հնարավոր է, կբարձրացնեն դրա օգտակարությունը որպես կենսաբանական մարկեր:
«Աեկվորինի կառուցվածքի իմացության ամենահուզիչ արդյունքներից մեկն այն է, որ այն մեզ հնարավորություն է տալիս «հարմարեցված» ձևավորել մոլեկուլներ, որոնք ունակ են զգալ տարբեր մոլեկուլներ կամ իոններ», - բացատրում է համահեղինակ Ջեյմս Հեդը: Բոստոնի համալսարանի բժշկական դպրոց.«Այնուհետև դրանք «աչքով կանեն» մեզ վրա՝ լույսի արտանետմամբ, երբ հանդիպենք որոշակի մոլեկուլի: Հնարավոր է, որ ներկայիս կառուցվածքի հիման վրա մենք կարողանանք մշակել սպիտակուցը, որպեսզի արձագանքի տարբեր իոններին տարբեր կոնցենտրացիաների միջակայքում: և հնարավոր է համատեղել էկվորինի կառուցվածքը այլ սպիտակուցային տիրույթների հետ, որոնք կապում են բոլորովին տարբեր մոլեկուլներ՝ ստեղծելով բոլորովին նոր սենսորներ: Սա կարող է ապահովել կենսատվիչների ընտանիք կենսաբանական համակարգերում օգտագործելու համար և, ճիշտ պայմաններում, հնարավոր է նաև օգտագործելու համար: Արդյունաբերական կարգավորումներ։"
Ծովային կենսաբանական լաբորատորիան անկախ գիտական հաստատություն է, որը հիմնադրվել է 1888 թվականին, որը ստանձնում է կենսաբանության ամենաբարձր մակարդակի ստեղծագործական հետազոտությունները և կրթությունը, ներառյալ կենսաբժշկական և բնապահպանական գիտությունները:
