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



Как влияет потребление жиров на диабет 2 типа

Ученые из UNIGE обнаружили, что жир может помочь поджелудочной железе адаптироваться к избытку сахара, тем самым замедляя развитие диабета. Диабет 2 типа, которым страдает почти 10% населения мира, является серьезной проблемой общественного здравоохранения. Чрезмерно малоподвижный образ жизни и слишком калорийная диета способствуют развитию этого метаболического заболевания, изменяя функционирование клеток поджелудочной железы и снижая эффективность регуляции…

От чего зависит увеличение миелина в сером веществе мозга

Устойчивость к стрессу и дифференциальные симптомы коррелируют с региональными изменениями в головном мозге Недавнее исследование связывает тревожное поведение у крыс, а также посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) у ветеранов вооруженных сил с повышенным содержанием миелина — вещества, которое ускоряет связь между нейронами — в областях мозга, связанных с эмоциями и памятью. Результаты, представленные учеными из Калифорнийского…

Улучшение физической формы за счет интенсивных упражнений

С помощью 2000 участников Framingham Heart Study исследователи из BU изучили, насколько малоподвижный образ жизни, ходьба и рутинные упражнения влияют на физическую форму. Упражнения полезны для здоровья. Это общеизвестно. Но насколько строгим должно быть это упражнение, чтобы действительно повлиять на уровень физической подготовки человека? И если вы сидите весь день за столом, но при этом…

Как растительная пища помогает вырабатывать мРНК

Будущее вакцин может больше походить на поедание салата, чем на укол в руку. Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде изучают, могут ли они превратить съедобные растения, такие как салат, в фабрики по производству мРНК-вакцин. Коммуникатор РНК или мРНК технология, используемый в COVID-19 вакцин, работает обучая наши клетки распознавать и защитить нас от инфекционных заболеваний. Одна из…

Как парадокс Пето раскрывает тайны рака

Клетки в организме можно рассматривать как крошечные мишени для стрельбы из лука, каждая из которых уязвима для смертельной стрелы рака. Чем больше клеток у данного животного и чем дольше оно живет, тем выше вероятность накопления вредных клеточных мутаций, которые в конечном итоге могут привести к раку. По крайней мере, так подсказывает интуиция. Тем не менее,…