Как морская звезда приклеивается ко дну?
Интернациональной группе исследователей удалось выделить белок, что секретируется псевдоножками морской звезды и помогает чтобы данный организм имел возможность «приклеиваться» к объектам на морском дне.
Быть может, что
это открытие может привести к созданию синтетического аналога белка, а данный синтетический материал может оказаться нужным адгезивом для хирургии, выступать в качестве шаблона для выращивания неестественной ткани, и разрешит создать микроадгезивные гидрогели для направленного транспорта лекарственных препаратов.
Начальник изучения, Элиза Хеннеберт (Elise Hennebert) из Университета Монса (Бельгия), заявляет, что
изученный белок является первым природное соединение со временными адгезивными особенностями.
Ранее во всех подробностях уже были изучены белки, проявляющие постоянные адгезивные свойства, разрешающие морским моллюскам и ракообразным перемещаться по горам; изучение этих белков стало причиной разработке материалов, мешающих обрастанию корпусов морских судов. Однако, вещества с временными адгезивными особенностями, как, к примеру, то, которое разрешает морской звезде закрепляться на морском, продолжая наряду с этим процессы питания либо спаривания, являются значительно в меньшей степени изученными.
Рис. 1. Исследователи уверены, что выяснили
структуру протеинового клея морской звезды.
(Рисунок из Proc. Natl. Acad. Sci. США, 2014,
DOI: 10.1073/pnas.1400089111)
Исследователи из группы Хенненберт решили совершить экстракцию протеинового клея посредством денатурирующих и восстанавливающих агентов.
По окончании того, как была взята фракция белков, из нее был выделен белок, содержание которого в данной фракции было большим.
Белок, названный Sfp1, структура которого была детально изучена.
Исследователи предполагают, что
этот белок, что выделяется ножками морской звезды, и разрешает ей закрепляться на поверхностях. Хенненберт поясняет, что следы морской звезды являются плёнкой , в которой содержится белок Sfp1, домены которого разрешают организоваться белку в сетеподобную надструктуру, которая и снабжает адгезию.
Исследователи на данный момент собираются выяснить механизм, благодаря которому данный белок выделяется, и механизм, лежащий в базе превращения белка в пленку.
Эндрю Смит (Andrew Smith), специалист по биомеханике и физиологии животных из Колледжа Итаки (США) говорит, что у белка Sfp1 имеется кое-какие элементы первичной структуры, отличающие его от белков, проявляющих особенности постоянных адгезивов. Белок Sfp1 владеет большей молекулярной массой, чем у протеиновых клеев, вырабатываемых мидиями и другими морскими организмами, и не содержит остаток таковой аминокислоты как 3,4-дигидроксофенилаланин (DOPA). В это же время, создание недорогой синтетической альтернативы для DOPA воображало собой главную проблему для получения адгезивных композиций, имитирующих протеиновые клеи с постоянными адгезивными особенностями.