Зрительный пигмент "увидел" невидимый красный цвет
Ученые Мичиганского государственного университета смогли создать на основе ретиналя оптический пигмент, который поглощает глубокий красный цвет с длиной волны на 100 нанометров больше, чем видит человеческий глаз.
Работа опубликована в журнале Science, а ее краткое содержание приводится там же в редакционной статье, а также на сайте Nature.
Авторы исследования изучали механизмы, лежащие в основе различий в спектре поглощения зрительных белковых пигментов с разной специфичностью. В их составе за поглощение света отвечает одно и то же соединение - ретиналь (ковалентно присоединенный к белку витамин А), но в комплексе с разными белками (опсинами) ретиналь имеет разные максимумы поглощения. Так, пигменты синего, зеленого и красного цвета поглощают с максимумами в районе 420, 530 и 560 нанометров.
Чтобы прояснить, как именно аминокислотное окружение белка влияет на спектр поглощения ретиналя, ученые создали набор мутантных протеинов, где это окружение было изменено. Для упрощения процесса авторы работали не с самим опсином, а с белком-транспортером ретинола hCRBPII.
Оказалось, что заменив во внутренней стороне "ретинального кармана" белка всего несколько аминокислот, можно существенно изменить спектр поглощения пигмента. Так, авторам удалось существенно сдвинуть максимум поглощения красного пигмента и заставить его поглощать невидимый человеку свет с длиной волны 644 нанометра. При возникновении подобных мутаций в опсине, люди, обладающие такими пигментами, воспринимали бы существенно больше оттенков красного, чем это возможно сейчас.
Различными пигментами на основе ретиналя обладают не только позвоночные, но даже одноклеточные водоросли. Совмещенные с ионными каналами пигменты последних используются, например, в оптогенетике для выборочной активации светом отдельных нейронов.
|
Головин Александр Павлович
МАКСИМОВА Марина (МакSим)
GUF (Гуф)
АРШАВИН Андрей Сергеевич
АМИРОВ Саид Джапарович
МЕЛЬНИКОВА Даша
ЗАДОРОЖНАЯ Настя (Стася)
СЫЧЕВ Дмитрий
Влад Топалов
ДАФФ Хилари(Hilary Duff)
ШАТУНОВ Юрий Васильевич
