Учёные разработали инструмент для идентификации молекулярных рецепторов у червей

Исследователи из Вустерского политехнического института (WPI) разработали инструмент для идентификации молекулярных рецепторов у червей, участвующих в восприятии феромонов, связанных со спариванием. Этот прогресс может ускорить нейробиологические исследования феромонов, исключив месяцы работы.

Профессор биологии и биотехнологии Джаган Шринивасан, докторант Дуглас К. Рейли и исследователи из Корнеллского университета опубликовали свои выводы в журнале Organic & Biomolecular Chemistry.

Феромоны — это химические вещества, производимые животными для передачи сигналов и запуска социальных реакций, например, спаривания. Учёные изучают феромоны у микроскопических червей Caenorhabditis elegans (C. elegans), чтобы понять, как работает обоняние. Их исследование может иметь значение для изучения человека, поскольку нервная система C. elegans имитирует базовые механизмы обоняния у людей, а потеря обоняния связана с нейродегенеративными расстройствами, такими как болезнь Альцгеймера.

Шринивасан и Рейли разработали процесс, который быстрее изолирует рецепторы феромонов у C. elegans. Рецепторы — это специализированные белки, действующие как «док-станции» для молекул. Когда черви подвергаются воздействию феромонов, те связываются с молекулярными рецепторами.

Традиционное выделение конкретного молекулярного рецептора было долгим и трудоёмким процессом, поскольку у червей более 1000 молекулярных рецепторов. Традиционный процесс занимает три или четыре месяца. Новый метод, разработанный учёными, занимает около месяца.

В своём исследовании Шринивасан и Рейли присоединили химическое вещество, известное как алкин, к аскаросиду — феромону, производимому C. elegans для привлечения самцов для спаривания.

«Мы хотели найти способ связать феромон с зондом, чтобы он оставался биологически активным, и самец чувствовал его и реагировал правильным рецептором», — сказал Рейли. «Тогда нам не пришлось бы проверять 1200 рецепторов в геноме».

В этом исследовании учёные сосредоточились на процессе, а не на полученном рецепторе, который может стать предметом дальнейших исследований. Их метод также можно применять к другим феромонам и исследовательским организмам, например, мухам, чтобы лучше понять, как функционируют рецепторы.

Кроме того, по словам Шринивасана, «Применение этой новой технологии может помочь идентифицировать рецепторы у паразитических нематод, наносящих ущерб сельскохозяйственным культурам».