Структура вирусного белка поможет научиться управлять нейронами

Биологи изучили особые белки, которые реагируют на свет

Молекулярные биологи из России, Германии и Франции впервые изучили структуру белка OLPVR1, вырабатываемого вирусами, поражающими водоросли в Антарктиде. Этот белок уникален тем, что под воздействием света он меняет форму и начинает взаимодействовать с ионами кальция. Учёные уверены, что эти данные помогут разработать новые методы управления нейронами с помощью света, сообщили в Центре научной коммуникации МФТИ.

Белки-родопсины, к которым относится OLPVR1, способны улавливать световые частицы и менять форму, что делает их полезными для управления работой клеток мозга. Для изучения структуры белка учёные использовали специальные методики. Сначала кристаллы OLPVR1 охлаждали до минус 173 градусов, а затем нагревали до комнатной температуры, чтобы зафиксировать изменения. Эти молекулы «сфотографировали» с помощью рентгеновского излучения на синхротроне ESRF, получив уникальные данные с атомным разрешением.

Исследования позволили не только понять, как работает белок, но и создать его улучшенную версию, которая втрое активнее пропускает ионы в открытом состоянии. Такие модификации могут стать основой для разработки новых инструментов в оптогенетике, технологии, которая позволяет управлять нейронами с помощью света. Учёные уверены, что их открытие расширит возможности применения родопсинов в медицине и биологии.