Срочные новости раздела
Змеиный яд и белок слюнных желез млекопитающих возникли от общих генов

Змеиный яд и белок слюнных желез млекопитающих возникли от общих генов

Ученые из Японии и Австралии узнали, что грань между ядовитыми и неядовитыми млекопитающими и змеями размыта сильнее, чем предполагали. Также они выяснили, что при определенных условиях неядовитые животные, питающиеся молоком, могут обзавестись токсичной слюной. В том числе это касается людей.

Смертельно ядовитый индийский крайт Bungarus caeruleus  © Wolfgang Wuster

Органические яды представляют собой «коктейль» из токсичных белков, необходимый для убийства или обездвиживания добычи. Змеиные яды особенно сложны для изучения, и их происхождение до сих пор туманно. Ученые из Окинавского института науки и технологий (Япония) и Австралийского национального университета решили пролить свет на этот вопрос и сосредоточились на изучении класса токсинов, обнаруженных в ядах большинства змей, а также рептилий и млекопитающих (некоторые из них, как известно, способны вырабатывать подобные вещества).

Такие яды называют сериновыми протеазами калликреина. Это ферменты, разрушающие белок, который играет ключевую роль в регулировании кровяного давления. У ядовитых змей и некоторых млекопитающих эти белки стали токсичными: при попадании большой дозы таких белков в организм они способны резко снизить кровяное давление, вызвать потерю сознания и даже смерть жертвы.

В предыдущих исследованиях та же группа ученых обнаружила, что слюнная железа млекопитающих и железа змеиного яда имеют схожую структуру активности в группе регуляторных генов. Однако сходство не означает родство. Тем не менее в новой статье те же авторы все-таки выдвинули гипотезу о том, что у предка змей и млекопитающих существовала общая группа генов, обладающих токсическим потенциалом. И, кажется, они не ошиблись.

В свое время, как известно, эти группы животных пошли разными эволюционными путями. При этом предки змей эволюционировали в сторону развития разнообразных и все более токсичных ядов, а вот у предков млекопитающих развитие токсичности яда шло в гораздо меньшей степени. Кроме того, существует так много разных сериновых протеаз, которые имеют высокую степень сходства, что выделить нужные гены для определения их эволюционной истории непросто.

Благодаря последним достижениям в области геномики ученым удалось идентифицировать и сравнить гены калликреина у рептилий, амфибий, рыб и млекопитающих. Они выяснили, что сериновые протеазы калликреина змеиного яда и калликреины слюнных желез млекопитающих произошли от одного общего предкового гена.

От него же берут свое происхождение нетоксичные слюнные белки, которые есть и у мышей, и у людей. Значит, белки калликреина слюнных желез млекопитающих, включая людей, тоже обладают потенциалом стать токсичными. Впрочем, то, что у нас есть строительные блоки для развития яда, еще не означает, что это произойдет. Ведь на то должны быть веские экологические причины. Выводы авторов статьи означают лишь, что грань между ядовитыми и неядовитыми млекопитающими и змеями размыта сильнее, чем предполагали.

Статья опубликованна в журнале BMC Biology   Источник: naked-science.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Вирусологи идентифицировали 5504 новых вида вирусов в образцах океанской воды. Вирусы были обнаружены с помощью алгоритма машинного обучения при обследовании 35 000 проб воды со всего мира.
подробнее...

Группа астрономов при помощи Очень Большого телескопа Европейской Южной обсерватории (VLT ESO) наблюдала новый вид звездных взрывов — вспышку микроновой. В ходе каждой такой вспышки, происходящей на
подробнее...

Биологи собрали de novo геном динго и сравнили его с геномами пяти пород домашних собак. Оказалось, что динго — сестринская группа по отношению к домашним собакам. Ученые также обнаружили у динго и
подробнее...

Международная группа палеонтологов обнаружила новые доказательства того, что у птерозавров, летающих родственников динозавров, были перья и они могли контролировать их цвет с помощью пигментов
подробнее...

Российские ученые применили новейшую технологию на основе машинного обучения, позволившую точно определить очень близкие виды насекомых, сообщает пресс-служба Российского научного фонда
подробнее...

Американские исследователи определили, что останки пауков олигоценового периода (примерно 23-34 миллиона лет назад) дошли до наших дней благодаря микроводорослям и уникальной химии членистоногого,
подробнее...

После того, как самцы паука Philoponella prominens, обитающего в Китае, Корее и Японии, спариваются с самкой, они резко отпрыгивают от самки со скоростью до 88 сантиметров в секунду. Исследователи из
подробнее...

Корейские ученые разработали новую платформу для редактирования генов – TALED. С ее помощью они смогли поменять аденин на гуанин – азотистые основания ДНК – в митохондриях, сообщает Институт
подробнее...

Ученые из Великобритании и Мексики обнаружили в мексиканских лесах шесть новых видов лягушек, которые достигают в длину не больше 15 миллиметров. Взрослые самцы самого маленького из этих видов,
подробнее...

Развитие молекулярной биологии и биотехнологий позволило создать множество биосенсоров и тестов для диагностики — от быстрых анализов на COVID-19 до экспресс-тестов на патогены, поражающие
подробнее...

Сотрудники Музея землеведения МГУ предложили гипотезу, согласно которой массовые вымирания, неоднократно случавшиеся в истории Земли, могли быть запущены движением литосферных плит. В результате этого
подробнее...

Исследователи из Европейской молекулярно‑биологической лаборатории (EMBL) в Барселоне создали 3D-модель in vitro, которая имитирует, как структуры-предшественники, дающие начало позвоночнику,
подробнее...

Международная группа ученых из России и Германии открыла механизм работы на атомном уровне важного клеточного белка бактериородопсина. Оказывается, с помощью света белок организует «протонные провода»
подробнее...

Ученые эксперимента CMS на Большом Адронном Коллайдере выполнили самое точное на сегодняшний день измерение массы истинного (top) кварка — самой тяжелой из известных элементарных частиц. Полученная
подробнее...

Японские палеонтологи описали два новых вида нелетающих лебедей, которые обитали в Японии 11,5 миллиона лет назад. Ученые назвали их Annakacygna hajimei и A. yoshiiensis. Эти лебеди отличались от
подробнее...

Исследователи Института цитологии РАН (ИНЦ РАН) выяснили, что транскрипционный фактор Zeb1, в частности, способствующий метастазированию раковых клеток молочной железы, при повышении его концентрации
подробнее...

Сотрудники лаборатории терагерцовой спектроскопии МФТИ обнаружили, что вода в белках, отвечающих за обеспечение живых систем энергией, и вода, на которую воздействуют постоянным электромагнитным полем
подробнее...

Физики из Канады, Китая и России провели детальное вычисление энергий и ширин нескольких уровней пионного гелия. В своих расчетах они добились относительной погрешности в четыре миллиардных доли, что
подробнее...