30 июля 2013

Сера в дрожжах помогает отследить путь животного белка

Сера в дрожжах помогает отследить путь животного белка

Исследователи из Университета Овьедо (Испания) отметили серу в пивных дрожжах с помощью нерадиоактивного метода. Таким образом, при кормлении серой лабораторных крыс могут быть проанализированы аминокислоты и белки. Эта технология может быть очень полезной для изучения метаболизма этого микроэлемента в естественных условиях и проверки, как препараты на основе серы ведут себя в организме.

На сегодняшний день ученые изучили метаболизм серы, как важнейший элемент во всех живых организмах, использующих радиоактивные изотопы, в частности серу-35. Но теперь ученые из Университета Овьедо предлагают способ, как можно сделать это с помощью стабильного, не радиоактивного изотопа, а именно: серы-34.

Наличие серы особенно заметно в составе цистеина и метионина (аминокислоты, необходимые для формирования животных белков).

Хусто Гинер Мартинес-Сьерра, доктор химических наук в университете Овьедо и соавтор исследования, говорит: «И это действительно инновация — иметь методику, которая позволяет следить за передвижением этого элемента без риска радиационного поражения».

Процесс начинается с маркировки пивных дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) с помощью этого безобидного стабильного изотопа, а затем — скармливание его лабораторным крысам. Исследователи используют назогастральный зонд, чтобы грызуны съедали все дрожжи.

Когда маркированная сера начинает включаться в пептиды (цепочки аминокислот) и животные белки, ученые могут обнаружить и изолировать небольшие накопления ее, используя гибридный метод объединения, выделения и обнаружения методом масс-спектрометрии (ВЭЖХ-ИСП-МС). Таким образом, изотоп может быть отслежен в белковых соединениях.

«Применение серы включает большинство фундаментальных исследований основного обмена веществ серы и ее аминокислот, исследования на синтез белка и его деградацию («белковый обмен»), и исследование фармакокинетики и метаболизма лекарственных средств и препаратов, содержащих в своем составе серу» — продолжает Гинер.

Сера является незаменимым микроэлементом или элементом в малых количествах для всех живых организмов.

Так же, как цистеин и метионин, он присутствует в других аминокислотах, таких как таурин и гомоцистеин, а также в ряде соединений, имеющих большое биологическое значение, как, например, коэнзим А или витамины B1 (тиамин) и В7 (биотин).

Только четыре природных изотопа серы стабильны: сера-32, 33, 34 и 36. Большинство изотопов серы-32, с концентрацией, примерно, 94,93% находятся в животных тканях. Низкое содержание изотопов других элементов, например сера-34 (присутствует в 4,29%), что делает их пригодными для использования в качестве индикаторов, другими словами, сера, которая идентична оригинальной сере, с химической и функциональной точки зрения, но которая может быть дифференцирована и обнаружена, как правило, с помощью масс-спектрометрии.

Млекопитающие не способны синтезировать серосодержащие аминокислоты и должны получать их с пищей, например, с мясом, рыбой, молочными продуктами, яйцами или орехами. 

Исследователи воспользовались способностью дрожжей преобразовывать неорганический сульфат в органические соединения серы. В частности, выбор пекарских дрожжей продиктован их высоким темпом клеточного роста и их безопасностью, и классифицируются как микроорганизмы безопасные для здоровья человека.


Источник: sciencedaily.com



Апигенин снижает когнитивные нарушения в мышиной модели синдрома Дауна

У мышей, получавших апигенин, были лучшие показатели памяти и вехи развития. Согласно исследованию, проведенному учеными из Национального института здравоохранения и других учреждений, растительное соединение апигенин улучшило когнитивные нарушения и дефицит памяти, обычно наблюдаемые на мышах с синдромом Дауна. Апигенин содержится в цветках ромашки, петрушке, сельдерее, мяте перечной и цитрусовых. Исследователи скармливали соединение беременным мышам, несущим…

Как иммунная система обнаруживает скрытых «злоумышленников»?

Исследования, проведенные доцентом Техасского университета A&M Вонмуком Хвангом, привели к лучшему пониманию того, как компоненты иммунной системы организма находят вторгшиеся или поврежденные клетки, что может привести к новым подходам к лечению вирусов и рака. Хван, доцент кафедры биомедицинской инженерии Техасского университета A&M, написал об этом в статье, недавно опубликованной в журнале Proceedings of the National…

Прорыв в регенеративной стоматологии

Новые знания о клеточном составе и росте зубов могут ускорить развитие регенеративной стоматологии — биологической терапии поврежденных зубов, а также лечения чувствительности зубов. Исследование, проведенное учеными из Каролинского института, опубликовано в Nature Communications. Зубы развиваются в результате сложного процесса, в котором мягкие ткани с соединительной тканью, нервами и кровеносными сосудами соединяются с тремя различными типами…

Долгосрочные неврологические последствия COVID-19

Готов ли мир к волне неврологических последствий, которые могут возникнуть в результате COVID-19? Этот вопрос находится в авангарде исследований, проводимых в Институте неврологии и психического здоровья Флори. Команда нейробиологов и клиницистов изучает потенциальную связь между COVID-19 и повышенным риском болезни Паркинсона, а также меры, чтобы опередить кривую. «Хотя ученые все еще изучают, как вирус SARS-CoV-2…

Как генетика может повлиять на лечение COVID-19

За последние несколько месяцев в отношении ряда лекарств для лечения COVID-19 проводились исследования, при этом не было достоверно установленной безопасности или данных, подтверждающих эти утверждения. Однако некоторые из этих недоказанных методов лечения могут иметь скрытые генетические причины неэффективности и приводить к фатальным побочным эффектам, как это обнаруживается с гидроксихлорохином. Аспиранты Факультета фармацевтического колледжа Университета Миннесоты…