24 июня – 1 июля 2025 года в Якутском научном центре СО РАН прошла Всероссийская научная конференция с международным участием «Растения в изменяющемся климате: адаптация, устойчивость и продукционный процесс».
С докладом о результатах научно-исследовательской работы, проводимой в рамках программы мегагрантов Минобрнауки России, «Анализ генов родопсинов ионных каналов в коллекционных штаммах и природных изолятах водорослей Chlorophyta и Cryptophyta белого и черного морей» выступила старший научный сотрудник Центра интегративной структурной биологии Курчатовского института Елизавета Виноградова. Доклад был посвящен новым селективным светочувствительным ионным каналам и транспортёрам для развития методов оптогенетики.
«Необычный подход к поиску источника новых родопсинов заключается в анализе не классических бактериальных, а редких водорослевых канальных белков. Водоросли арктического региона и региона Черного моря из групп Зеленых и Криптофитовых обладают свойственной для подвижных видов светочувствительностью и содержат родопсиновые белки, которые улавливают свет при определенных длинах волн и на глубине до 5 метров. У водорослей фоторецепция (прим. ред. механизм, позволяющий повысить эффективность фотосинтеза) напрямую связана с двигательным аппаратом (жгутиком). Стигма, содержащая родопсины, подает сигнал жгутику и организм может двигаться в сторону света. При более детальном изучение геномных последовательностей оказалось, что такие водорослевые белки имеют высокое сродство к человеческим, что дало большие надежды на решение проблемы первичной слепоты у человека», - рассказала Елизавета Виноградова.
По словам Елизаветы Виноградовой, методы оптогенетики позволяют доставлять последовательности таких белков в клетки сетчатки глаза животного и человека. В рамках мегагранта расшифрованы две последовательности новых белков из водорослей региона Белого моря. Их активность была протестирована на животных клетках и показала положительные результаты. Полученная структурная и функциональная информация о различных фотоактивируемых белках позволит рационально конструировать их мутанты.
Напомним, что Центр интегративной структурной биологии был создан в рамках программы мегагрантов Минобрнауки России на базе Курчатовского института в 2024 году. Команда Центра занимается исследованиям молекулярных основ протекания фундаментальных биохимических реакций и ключевых молекулярных механизмов в живых клетках.
Источник фото: Елизавета Виноградова
