Новости города БезФормата.Ru
Долгопрудный
Главные новости
 
Задать вопрос?

МФТИ:Учёным удалось раскрыть структуру мембранного белка, которую оптогенетики искали 14 лет

МФТИ:Учёным удалось раскрыть структуру мембранного белка, которую оптогенетики искали 14 лет - Долгие Пруды
Фото: indolgoprud.ru
Коллаборация учёных из МФТИ, Forschungszentrum Jülich, ESRF, IBS и MPI получила трёхмерную структуру канального родопсина ChR2 — мембранного белка, который широко используется в оптогенетике для управления нервными клетками при помощи света. Статья опубликована в престижном журнале Science. Там же вышел отзыв о ее значимости одного из ведущих ученых в этой области. «Получением структуры, безусловно, занималось много разных групп по всему миру с самого открытия ChR2 в 2003 году, однако без особых успехов — до сих пор структуры белка в его естественном виде известно не было. Наличие структуры позволит оптогенетике делать осмысленные мутации в белке, подстраивая его под конкретные эксперименты. Конечно, раньше это было невозможно и большинство мутаций делались трудоёмким перебором или на основании структур родственных белков», — комментирует открытие Валентин Борщевский, заместитель заведующего лабораторией перспективных исследований мембранных белков МФТИ и первый автор статьи.

Оптогенетика  — современная методика, которая позволяет при помощи света управлять нервными или мышечными клетками в живом организме. Кроме того, схожие методы используются для того, чтобы частично восстанавливать потерянное зрение и слух, управлять сокращением мышц. Методы оптогенетики так же используются для того, чтобы изучать свойства естественных нейронных сетей, которые отвечают за эмоции, принятие решений и другие сложные процессы в живых организмах. В 2010 году оптогенетика была отмечена методом года редакцией престижного научного журнала Nature и прорывом десятилетия журналом Science в том же году.

Наиболее распространённый инструмент оптогенетики  — светочувствительный белок ChR2, выделенный в начале XXI века из зелёных водорослей Chlamydomonas reinhardtii. Учёные встраивают этот белок в мембраны живых клеток. Под действием света он открывается, пропуская через клеточную мембрану внутрь клетки положительные ионы. В  случае нервной клетки это запускает деполяризацию мембраны, имитируя прохождение по ней нервного сигнала и активируя конкретный нейрон.

На  данный момент канальный родопсин ChR2  — наиболее распространённый инструмент для активации нервных клеток, который используется повсеместно, в основном благодаря своей высокой скорости работы и относительной безвредности для клеток. Существует множество искусственных мутаций ChR2, которые модифицируют его свойства  — например, увеличивают величину генерируемого тока или длину волны света, на который он «откликается». Такой спектр модификаций позволяет подбирать белок под конкретный эксперимент на живых клетках, варьируя скорость его работы или используя различные модификации, которые откликаются на разную длину волны и могут работать независимо друг от друга.

Большинство мутаций, однако, сделаны сравнительно вслепую, методом направленной эволюции или исходя из данных по структурам похожих белков. Самая похожая структура, имеющаяся на данный момент  — химера C1C2, в структуре которой примерно 70% от родственного белка ChR1 и 30% от ChR2. Эта структура, однако, не позволяет полностью объяснить все свойства белка, а значит, и интересные для оптогенетики мутации, спрогнозированные по этой структуре, не несут особенной правдоподобности.

Чтобы изучить структуру белка, учёные использовали метод рентгеновской кристаллографии. Для его использования необходимо получить кристалл, в узлах которого сидят молекулы белка. Это было сделано при помощи кристаллизации in meso  — метода получения кристаллов мембранных белков, при котором для роста кристаллов используется особая среда, позволяющая белкам свободно перемещаться в пространстве, не выходя при этом из мембраны  — липидная кубическая фаза. После этого кристаллы облучают рентгеновским излучением с длиной волны порядка 1 ангстрема (чуть меньше длины межатомной связи в белке) и снимаются данные рентгеновской дифракции, из которых затем восстанавливается структура белка.

 

Работа поддержана объединённой программой Agence Nationale de la Recherche (Франция) и Deutsche Forschungsgemeinschaft (Германия) (ANR-15-CE11-0029-02), специальным соглашением CEA(IBS)-HGF(FZJ) STC 5.1, ERA.Net RUS Plus (ID 323) и Российским научным фондом (16-15-00242).

 
Фото: архив газеты "Дубна: наука, содружество, прогресс", 1968 г. - OpenDubna.RuВ декабре 1967 года на протонном пучке ЛЯП ОИЯИ впервые в СССР был облучен онкобольной.
17.12.2017 OpenDubna.Ru
«Чеховские медведи» впервые проиграли в этом сезоне чемпионата России - Чехов сегодня«Чеховские медведи» впервые проиграли в этом сезоне в рамках чемпионата России по гандболу среди мужских команд.
17.12.2017 Чехов сегодня
Мечтать не вредно: 4 тезиса о сочетании самореализации и веры в Бога - OpenDubna.RuНа сайте журнала "Фома" уже долгое время существует постоянная рубрика "Вопрос священнику".
16.12.2017 OpenDubna.Ru
Футболисты «Венюково» вничью сыграли с мытищинским «Олимпиком» - Чехов сегодняПосле двух побед «венюковцев» на старте первой лиги чемпионата России по мини-футболу болельщики, собравшиеся в «Олимпийском», были вправе надеяться на продолжение серии.
16.12.2017 Чехов сегодня
Учёные: любовь к селфи связана с психическими расстройствами - Котельники сегодняИндийские ученые заявили, что непреодолимое желание публиковать селфи в соцсетях связано с психическими расстройствами.
16.12.2017 Котельники сегодня
Вот и наступило время подведения итогов 2017 года. Как много слов благодарности хочется сказать всем неравнодушным людям, прихожанам клинских храмов за душевное отношение к больным туберкулезом, за понимание проблем пациентов,
16.12.2017 Клин Православный
Вот и наступило время подведения итогов 2017 года. Как много слов благодарности хочется сказать всем неравнодушным людям, прихожанам клинских храмов за душевное отношение к больным туберкулезом, за понимание проблем пациентов,
18.12.2017 Клин Православный
«Чеховские медведи» впервые проиграли в этом сезоне чемпионата России - Чехов сегодня«Чеховские медведи» впервые проиграли в этом сезоне в рамках чемпионата России по гандболу среди мужских команд.
17.12.2017 Чехов сегодня
Футболисты «Венюково» вничью сыграли с мытищинским «Олимпиком» - Чехов сегодняПосле двух побед «венюковцев» на старте первой лиги чемпионата России по мини-футболу болельщики, собравшиеся в «Олимпийском», были вправе надеяться на продолжение серии.
16.12.2017 Чехов сегодня
Жителей Подольска приглашают на Единый день диспансеризации в субботу - Подольский рабочий
Жителей Подольска приглашают на Единый день диспансеризации в субботу
Заключительный в 2017 году Единый день диспансеризации пройдет в городском округе Подольск 16 декабря Автор фотографии:
Подольский рабочий
Учёные: любовь к селфи связана с психическими расстройствами - Котельники сегодня
Учёные: любовь к селфи связана с психическими расстройствами
Индийские ученые заявили, что непреодолимое желание публиковать селфи в соцсетях связано с психическими расстройствами.
Котельники сегодня
Дед Мороз поздравил синхронисток на турнире в Чехове - Чехов сегодня
Дед Мороз поздравил синхронисток на турнире в Чехове
Открылся IX Международный турнир по синхронному плаванию «Русская Матрешка».
Чехов сегодня
22 пожара произошло в Подмосковье 17 декабря - ТК КварцЗа прошедшие сутки, 17 декабря, в области произошло 22 пожаров: 22 техногенных, природных нет, сообщает пресс-служба ГУ МЧС РФ по Московской области.
18.12.2017 ТК Кварц
15 человек спасли на дорогах Подмосковья 17 декабря - ТК КварцЗа прошедшие сутки, 17 декабря, на дорогах Московской области произошло 17 ДТП с пострадавшими, сообщает пресс-служба ГУ МЧС РФ по Московской области.
18.12.2017 ТК Кварц
ДТП с пострадавшими на автодороге Анискино-Монино-Обухово - Городские вестиАвтор фотографии: из Интернета   17 декабря в 1.20 в Щелковском районе на 1 км.+ 60 м автодороги Анискино-Монино-Обухово водитель 49-летний гражданин Украины, временно проживавший в Москве,
18.12.2017 Городские вести
«КамАЗ» перевернулся на бок после столкновения с Lamborghini в Пушкинском районе - Газета Маяк
«КамАЗ» перевернулся на бок после столкновения с Lamborghini в Пушкинском районе
Грузовик «КамАЗ» перевернулся в результате столкновения с автомобилем Lamborghini на Ярославском шоссе в Пушкинском районе Подмосковья, сообщил ТАСС в воскресенье источник в правоохранительных органах.
Газета Маяк
Грабитель в Пересвете отнял у женщины сумку со 120 тыс рублей - Копейка
Грабитель в Пересвете отнял у женщины сумку со 120 тыс рублей
Полицейские задержали грабителя, который ударил женщину по лицу и отнял у нее сумку со 120 тысячами рублей в Пересвете Сергиево-Посадского района Подмосковья,
Копейка
1 - Газета Новые Известия
"Самая замороженная тюрьма России" . В каких условия оказался экс-министр Улюкаев
Алексея Улюкаева, приговоренного Замоскворецким судом Москвы к восьми годам лишения свободы, доставили в СИЗО «Матросская тишина».
Газета Новые Известия
Поезд с главной новогодней елкой страны отправился из Домодедова - Правительство Московской областиИсточник: ©, Олеся Кулинчик Автопоезд, который доставит главную новогоднюю елку страны на Соборную площадь Кремля, в воскресенье отправился в путь с окраины деревни Калачево городского округа Домодедово,
17.12.2017 Правительство Московской области
С Юбилеем Екатерину Васильевну Никитину! - Палата народных промыслов и ремёселОтдаю ВАМ сердце, не жалея, - Сил, ума и трепета души.... 18 декабря 2017 года.
18.12.2017 Палата народных промыслов и ремёсел
Фестиваль клубники в парке «Ёлочки» - Домодедовод.RuВечером на площади перед администрацией народа куда больше, чем днем. Приходят родители с детьми, на сцене звучит музыка, проводят конкурсы и танцы.
17.12.2017 Домодедовод.Ru
В Архангельском снимается кино - Красногорские вести
В Архангельском снимается кино
  Два дня в музее-усадьбе «Архангельское» идут съёмки исторического документально-постановочного фильма об Иоаннисе Каподистрия – первом президенте Греции и министре иностранных дел России времен правления императора Але
Красногорские вести
Дом, в котором живёт счастье. - Красногорские вести
Дом, в котором живёт счастье.
В Красногорске прошёл первый семейный фестиваль На предновогоднем фестивале «Дом, в котором живёт счастье» в усадьбе «Знаменское-Губайлово» 16 декабря собралось порядка двухсот человек, среди них 15 многодетных семей.
Красногорские вести
Пилотный проект «Танцы под звёздами» прошёл в Ступине - Ступинская панорама
Пилотный проект «Танцы под звёздами» прошёл в Ступине
17 декабря во Дворце культуры состоялось танцевальное шоу «Танцы под звёздами».
Ступинская панорама
«Зимнее обострение». Фоторепортаж с кубка КВН в ДК Гагарина - КопейкаВ пятницу, 15 декабря, на сцене Дворца культуры им. Ю. Гагарина прошла игра «Клуба весёлых и находчивых» на Зимний кубок памяти Дениса Калмыкова.
17.12.2017 Копейка
1 - Единая Россия КоролёвВ рамках партийного проекта «Единая страна — Доступная среда» единороссы Королёва наградили победителей турнира среди мужских и женских команд по голболу Впервые, в наукограде, в спортивной школе олимпийского резерва «Королёв»,
17.12.2017 Единая Россия Королёв
Фестиваль спортивных семей прошел в Рузском округе - Красное знамяВ Центре восстановительной терапии имени М.А. Лиходея прошел фестиваль спортивных семей Рузского округа.
18.12.2017 Красное знамя
Семинар в Габо - Дмитровский вестник
Семинар в Габо
10 декабря в ФОКе п. Горки прошел учебно-аттестационный семинар Айкидо Айкикай сельского поселения Габовское.
Дмитровский вестник
Люберецкий боксер пополнил свою копилку очередными наградами - Люберецкая панорама
Люберецкий боксер пополнил свою копилку очередными наградами
ЛЮБЕРЦЫ. 17 декабря. INLUBERTSY.RU – Люберецкий боксер Павел Маликов, не знающий поражений, завоевал очередные престижные награды, сообщает Люберецкое информагентство со ссылкой на городской сайт ИнфоЛюберцы.
Люберецкая панорама
70 подмосковных спортсменов вошли в расширенный список на подготовку к зимней Олимпиаде - Дмитровский вестник
70 подмосковных спортсменов вошли в расширенный список на подготовку к зимней Олимпиаде
12 декабря на заседании Олимпийского собрания спортсменов – высшего руководящего органа Олимпийского Комитета России – принято решение отправить наших атлетов на Игры-2018 в Пхёнчхан.
Дмитровский вестник
11‑градусные морозы придут в Московский регион к выходным - Красное знамяАвтор фотографии: РИАМО, Николай Корешков Корешков Температура в Москве и Подмосковье начнет понижаться в течение наступившей недели, к воскресенью столбики термометров опустятся до минус 11 градусов,
18.12.2017 Красное знамя
Сегодня, 17 декабря,  – день выборов Совета депутатов  городского округа Клин - Серп и МолотРовно в восемь часов утра в Клину и районе открылись двери избирательных участков, всего их 92.
17.12.2017 Серп и Молот
Егор Кончаловский стал тысячным «внештатником» Госадмтехнадзора - Серебряно-Прудский вестникНа пресс-конференции, посвященной подведению деятельности Общественного Совета Госадмтехнадзора Главный государственный инспектор Московской области Татьяна Витушева представила нового члена Общественного Совета Егора Кончаловского,
18.12.2017 Серебряно-Прудский вестник
Вопросы качества зимней уборки и вывоза снега контролируются инспекторами Госадмтехнадзора весь зимний период, однако на особом контроле держится своевременность вывоза снега с очищенных территорий,
18.12.2017 Каширский район
В Доме журналистов прошла пресс-конференция о взаимодействии Госадмтехнадзора Московской области с общественными объединениями граждан - Городские вестиНа пресс-конференции в Доме Журналистов Главный государственный административно-технический инспектор региона рассказала об итогах работы с Общероссийским Народным Фронтом по наведению порядка на территории Подмосковья.
18.12.2017 Городские вести