Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#cellsignaling
Сегодня Всемирный день психического здоровья и я хотел бы поговорить о здоровье клеток.
Для получения различных белков человечество использует животные клетки, так как в бактериях отсутствуют подходящие механизмы «созревания» белков.
Помещая в такие клетки-продуценты генетические конструкции с сильными промоторами мы получаем систему, которая постоянно производит нужные белки. Для постоянных раковых клеточных линий (например, CHO) характерно нарушение во многих регуляторных системах внутриклеточных сигнальных путей. Когда клетки существуют в организме человека, то присутствует контроль со стороны иммунной системы и при необходимости запускается апоптоз. In vitro единственное, что ограничивает клетки от поломок - это старение в результате многочисленного деления. Если клетки становятся бессмертными, то нет никаких преград для эволюции клеток в пробирке и многие системы, которые строго контролировали физиологию клетки, ломаются.
Такие клетки-продуценты могут производить рекомбинантные белки в больших количествах без необходимости внешней временной регуляции процесса секреции. Мы получаем в биореакторе оптимальную плотность клеток для продукции 1 пикограмма белка на 1 клетку, а затем снижаем температуру до 34-35 и меняем среду для подавления деления клеток. Включили по полной секрецию в таких клетках и собираем нужный продукт.
Однако на иммортализированных клеточных линиях всё равно остаются рецепторные комплексы и связанные с ними сигнальные пути. Через такие пути можно контролировать экспрессию транскрипционных факторов и, следовательно, целевого продукта. Оптимальное временное воздействие на такие сигнальные пути может значительно усилить продукцию секретируемого белка. Использование клеток-продуцентов с контролируемым внутриклеточным сигналингом откроет огромные возможности в биотехнологиях!
#cellsignaling
Сегодня Всемирный день психического здоровья и я хотел бы поговорить о здоровье клеток.
Для получения различных белков человечество использует животные клетки, так как в бактериях отсутствуют подходящие механизмы «созревания» белков.
Помещая в такие клетки-продуценты генетические конструкции с сильными промоторами мы получаем систему, которая постоянно производит нужные белки. Для постоянных раковых клеточных линий (например, CHO) характерно нарушение во многих регуляторных системах внутриклеточных сигнальных путей. Когда клетки существуют в организме человека, то присутствует контроль со стороны иммунной системы и при необходимости запускается апоптоз. In vitro единственное, что ограничивает клетки от поломок - это старение в результате многочисленного деления. Если клетки становятся бессмертными, то нет никаких преград для эволюции клеток в пробирке и многие системы, которые строго контролировали физиологию клетки, ломаются.
Такие клетки-продуценты могут производить рекомбинантные белки в больших количествах без необходимости внешней временной регуляции процесса секреции. Мы получаем в биореакторе оптимальную плотность клеток для продукции 1 пикограмма белка на 1 клетку, а затем снижаем температуру до 34-35 и меняем среду для подавления деления клеток. Включили по полной секрецию в таких клетках и собираем нужный продукт.
Однако на иммортализированных клеточных линиях всё равно остаются рецепторные комплексы и связанные с ними сигнальные пути. Через такие пути можно контролировать экспрессию транскрипционных факторов и, следовательно, целевого продукта. Оптимальное временное воздействие на такие сигнальные пути может значительно усилить продукцию секретируемого белка. Использование клеток-продуцентов с контролируемым внутриклеточным сигналингом откроет огромные возможности в биотехнологиях!
🔥3❤1👏1🤔1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#cellsignaling
Экспрессия многих генов, отвечающих за продукцию и секрецию антител, гормонов или факторов роста, имеет временной паттерн. Для клеток в контексте организма важно не постоянно секретировать эти белковые факторы, а по мере поступления внешних стимулов. Постоянная секреция таких белков чревата развитию патологических состояний. Все эти процессы строго контролируются. В случае с нативными клетками человека, которые не пересевались многократно in vitro, для них характерно присутствие строгого контроля секреции на всех этапах: получение сигнала рецептором, передача сигнала в ядро, транскрипция генов, трансляция, секреция во внеклеточное пространство. Каждый этап предотвращает неконтролируемую секрецию белков клеткой.
Для постоянных раковых клеточных линий млекопитающих характерно нарушение во многих регуляторных системах внутриклеточных сигнальных путей. Такие клетки могут производить рекомбинантные белки в больших количествах без необходимости внешней временной регуляции процесса секреции. Однако, для биотехнологий иногда применяются клеточные культуры насекомых (например, Sf9) и растений. Для таких клеток характерно сохранение сигнальных путей внутри клетки и способность реагировать на внешние стимулы. Подходящий временной паттерн активации сигнальных путей может значительно усилить продукцию секретируемого белка.
Но что самое интересное, используя методы магнитогенетики мы могли бы контролируемо регулировать секрецию магниточувствительных клеток в организме человека (секрецию гормонов, инсулина, других факторов роста). Получая магниточувствительные стволовые клетки человека мы могли бы их дифференцировать в нужном направлении. Это откроет огромные перспективы для регенеративной медицины: мы сможем регулировать регенерацию тканей, замещать утраченные эндокринные клетки и тд.
#cellsignaling
Экспрессия многих генов, отвечающих за продукцию и секрецию антител, гормонов или факторов роста, имеет временной паттерн. Для клеток в контексте организма важно не постоянно секретировать эти белковые факторы, а по мере поступления внешних стимулов. Постоянная секреция таких белков чревата развитию патологических состояний. Все эти процессы строго контролируются. В случае с нативными клетками человека, которые не пересевались многократно in vitro, для них характерно присутствие строгого контроля секреции на всех этапах: получение сигнала рецептором, передача сигнала в ядро, транскрипция генов, трансляция, секреция во внеклеточное пространство. Каждый этап предотвращает неконтролируемую секрецию белков клеткой.
Для постоянных раковых клеточных линий млекопитающих характерно нарушение во многих регуляторных системах внутриклеточных сигнальных путей. Такие клетки могут производить рекомбинантные белки в больших количествах без необходимости внешней временной регуляции процесса секреции. Однако, для биотехнологий иногда применяются клеточные культуры насекомых (например, Sf9) и растений. Для таких клеток характерно сохранение сигнальных путей внутри клетки и способность реагировать на внешние стимулы. Подходящий временной паттерн активации сигнальных путей может значительно усилить продукцию секретируемого белка.
Но что самое интересное, используя методы магнитогенетики мы могли бы контролируемо регулировать секрецию магниточувствительных клеток в организме человека (секрецию гормонов, инсулина, других факторов роста). Получая магниточувствительные стволовые клетки человека мы могли бы их дифференцировать в нужном направлении. Это откроет огромные перспективы для регенеративной медицины: мы сможем регулировать регенерацию тканей, замещать утраченные эндокринные клетки и тд.
🔥2👍1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#cellsignaling
На картинке вы видите простую схему, показывающую связи между сигнальными путями клетки. Сигнал от разных рецепторов входит в клетки и через ряд сигнальных белков передаётся в ядро. Практически на каждом уровне для многих участников была показана возможность активировать участников других сигнальных путей, регулировать их активность.
Интересно, что это становится возможным только после связывания рецептором агониста (лиганда). Само события активации отдельного рецептора фундаментально обеспечивает специфичность сигнала. Клетка понимает, аха это на неё попал адреналин, серотонин или эпидермальный фактор роста.
Наша магнитосома теоретически может «включить» рецептор и запустить внутриклеточный сигнальный путь.
#cellsignaling
На картинке вы видите простую схему, показывающую связи между сигнальными путями клетки. Сигнал от разных рецепторов входит в клетки и через ряд сигнальных белков передаётся в ядро. Практически на каждом уровне для многих участников была показана возможность активировать участников других сигнальных путей, регулировать их активность.
Интересно, что это становится возможным только после связывания рецептором агониста (лиганда). Само события активации отдельного рецептора фундаментально обеспечивает специфичность сигнала. Клетка понимает, аха это на неё попал адреналин, серотонин или эпидермальный фактор роста.
Наша магнитосома теоретически может «включить» рецептор и запустить внутриклеточный сигнальный путь.
🔥3👏1
Но что делать с взаимосвязью между сигнальными путями?
На сегодняшний день есть представление, что crosstalk позволяет тонко настроить общий клеточный ответ в контексте силы стимулов, приходящих в клетки. Когда какой-то сигнальный путь начинает работать очень сильно, клетка включает дополнительные пути для настройки ответа.
Основной ответ будет сформирован от активируемого рецептора, а связь между путями, корректирует его.
На сегодняшний день есть представление, что crosstalk позволяет тонко настроить общий клеточный ответ в контексте силы стимулов, приходящих в клетки. Когда какой-то сигнальный путь начинает работать очень сильно, клетка включает дополнительные пути для настройки ответа.
Основной ответ будет сформирован от активируемого рецептора, а связь между путями, корректирует его.
🔥2❤1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
Сегодня праздник всех перфекционистов! В этот день отмечают Всемирный день стандартов (World Standards Day). Все мы любим порядок и любим, чтобы мы понимали друг друга.
Для этого и нужны стандарты: массы, силы, размера.
И нашим магнитным бактериям тоже важно, чтобы их магнитосомы были не больше (тогда они будут мешать) и не меньше (тогда они не будут эффективно реагировать на магнитное поле) определённого размера.
Для этого у бактерий есть много путей, контролирующих рост кристалла и способные вовремя его остановить.
Если мы формируем магнитосому в клетках человека, то нам важны именно магнитные свойства частицы, а не её размер. Меняя состав среды мы сможем при необходимости ускорить или остановить рост магнитоссом до "идеального стандарта".
Сегодня праздник всех перфекционистов! В этот день отмечают Всемирный день стандартов (World Standards Day). Все мы любим порядок и любим, чтобы мы понимали друг друга.
Для этого и нужны стандарты: массы, силы, размера.
И нашим магнитным бактериям тоже важно, чтобы их магнитосомы были не больше (тогда они будут мешать) и не меньше (тогда они не будут эффективно реагировать на магнитное поле) определённого размера.
Для этого у бактерий есть много путей, контролирующих рост кристалла и способные вовремя его остановить.
Если мы формируем магнитосому в клетках человека, то нам важны именно магнитные свойства частицы, а не её размер. Меняя состав среды мы сможем при необходимости ускорить или остановить рост магнитоссом до "идеального стандарта".
👎3🔥3🌚1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
У нас каждый день праздник, и сегодня наш день! День работников микробиологической промышленности Беларуси.
Да, в Белоруссии не только много картошки, но есть и микробиология, ведь все мы знаем что благодаря микробиологии у нас есть сметана к картошке.
Одной из проблем, возникающих при промышленном наращивании бактерий с магнитосомами является низкая скорость их деления и формирования магнитосом. Магнитные бактерии в природе живут в своих лужах с железом, никого не трогают и никуда не торопятся. Их экологическая ниша очень узкая, определённая концентрация железа, кислорода, осмолярность.
Меняем условия, бактерии выходят из зоны комфорта и с удовольствием выбрасывают из генома гены формирования магнитосом. Все попытки сделать стабильные штаммы магнитной кишечной палочки не увенчались успехом: E. coli умеют быстро делиться, но ни в какую не формируют быстро и качественно магнитосомы.
Исследования в этой области продолжаются и возможно со временем у нас получится сделать по настоящему магнитные клетки из любых клеток!
У нас каждый день праздник, и сегодня наш день! День работников микробиологической промышленности Беларуси.
Да, в Белоруссии не только много картошки, но есть и микробиология, ведь все мы знаем что благодаря микробиологии у нас есть сметана к картошке.
Одной из проблем, возникающих при промышленном наращивании бактерий с магнитосомами является низкая скорость их деления и формирования магнитосом. Магнитные бактерии в природе живут в своих лужах с железом, никого не трогают и никуда не торопятся. Их экологическая ниша очень узкая, определённая концентрация железа, кислорода, осмолярность.
Меняем условия, бактерии выходят из зоны комфорта и с удовольствием выбрасывают из генома гены формирования магнитосом. Все попытки сделать стабильные штаммы магнитной кишечной палочки не увенчались успехом: E. coli умеют быстро делиться, но ни в какую не формируют быстро и качественно магнитосомы.
Исследования в этой области продолжаются и возможно со временем у нас получится сделать по настоящему магнитные клетки из любых клеток!
🔥3🌚2🐳1🍓1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#news
Сегодня День Рогатого Бога Британии!
И как мы знаем, что релокацией в Британию занимаются не только люди, но и птицы. Рогов у них нет, а есть прекрасные клювы!
И как утверждают некоторые авторы в клювах некоторых птиц есть магнитные наночастицы, которые помогают ориентироваться в длительном полёте. Почему клюв? Ближе к мозгу, быстрее передаётся сигнал, удобней реагировать на магнитное поле разворотом тела.
Я уже писал, что эксперименты по магнитному полю и полётам птиц не показали, что птицы могут осознанно реагировать на магнитное поле.
В лаборатории мы не можем обеспечить длительные полёты на много десятков километров с контролируемым магнитным полем. Возможно, птицы неосознанно его чувствуют и корректируют свой маршрут.
С другой стороны влияние магнитного поля и механизмы, связанные с его восприятием, возможно, работают медленно. Это может объяснить неспособность птиц реагировать на кратковременные воздействия магнитного поля.
#news
Сегодня День Рогатого Бога Британии!
И как мы знаем, что релокацией в Британию занимаются не только люди, но и птицы. Рогов у них нет, а есть прекрасные клювы!
И как утверждают некоторые авторы в клювах некоторых птиц есть магнитные наночастицы, которые помогают ориентироваться в длительном полёте. Почему клюв? Ближе к мозгу, быстрее передаётся сигнал, удобней реагировать на магнитное поле разворотом тела.
Я уже писал, что эксперименты по магнитному полю и полётам птиц не показали, что птицы могут осознанно реагировать на магнитное поле.
В лаборатории мы не можем обеспечить длительные полёты на много десятков километров с контролируемым магнитным полем. Возможно, птицы неосознанно его чувствуют и корректируют свой маршрут.
С другой стороны влияние магнитного поля и механизмы, связанные с его восприятием, возможно, работают медленно. Это может объяснить неспособность птиц реагировать на кратковременные воздействия магнитного поля.
🔥3❤🔥1🎉1🌚1🍓1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#news
Я всё ломаю голову как сделать магнитосомы в клетках человека, а люди не готовы ждать и переносят белки человека в бактериальные магнитосомы. Рецептор тириотропного гормона в магнитосоме?
Почему нет! Как потенциальный сенсор ТТГ. Но ожидаемо в бактериях такой белок формируется плохо и малоактивен. Это одно из возможных применений магнитосом клеток человека, как сенсоры каких-либо агонистов/молекул.
#news
Я всё ломаю голову как сделать магнитосомы в клетках человека, а люди не готовы ждать и переносят белки человека в бактериальные магнитосомы. Рецептор тириотропного гормона в магнитосоме?
Почему нет! Как потенциальный сенсор ТТГ. Но ожидаемо в бактериях такой белок формируется плохо и малоактивен. Это одно из возможных применений магнитосом клеток человека, как сенсоры каких-либо агонистов/молекул.
🔥2🐳2❤🔥1🌚1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#cellsignaling
Иногда бывает что на клетках есть разные рецепторы, но присутствие агониста к ним в среде не приводит к активации сигнального пути.
Как такое возможно? Некоторые рецепторы могут быть выключены из-за присутствия ингибиторных белков, могут отсутствовать эффекторные (действующие) белки.
И вот проблема: если мы имеем клетки в которых магнитосома связана с рецептором, может получиться что стимул есть, а сигнальный путь не работает.
И здесь возникает вопрос: а можно ли на магнитосомы помещать какие-либо киназы и напрямую регулировать активность сигнального пути?
Локальным нагревом или кластеризацией магнитосом. Вообще было бы здорово найти термочувствительную киназу и на её основе сделать магнитосомы под конкретный сигнальный путь.
#cellsignaling
Иногда бывает что на клетках есть разные рецепторы, но присутствие агониста к ним в среде не приводит к активации сигнального пути.
Как такое возможно? Некоторые рецепторы могут быть выключены из-за присутствия ингибиторных белков, могут отсутствовать эффекторные (действующие) белки.
И вот проблема: если мы имеем клетки в которых магнитосома связана с рецептором, может получиться что стимул есть, а сигнальный путь не работает.
И здесь возникает вопрос: а можно ли на магнитосомы помещать какие-либо киназы и напрямую регулировать активность сигнального пути?
Локальным нагревом или кластеризацией магнитосом. Вообще было бы здорово найти термочувствительную киназу и на её основе сделать магнитосомы под конкретный сигнальный путь.
🔥3❤1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда Magnycell!
#news
Почти свежие новости появились!
Не только я думаю каждый день о биоминерализации магнитосом, но и другие исследователи!
Вместе с ростом кристалла растёт и мембрана, растягивается. Конечно, так и лопнуть можно, поэтому должны существовать механизмы регуляции этого процесса.
В исследовании (https://doi.org/10.1073/pnas.2111745119) авторы показали что сериновая протеаза MamE (разрезает другие белки) играет ключевую роль в регуляции роста мембраны магнитосом. И как всегда это бывает, возможно не только MamE определяет размер кристалла, но и протеазы MamO и MamM. MamE расщепляет один важный белок MamD, что способствует растяжению мембраны. Манипуляции с путями MamE могут открыть новые возможности для контроля размера наночастиц в будущих биотехнологических приложениях.
#news
Почти свежие новости появились!
Не только я думаю каждый день о биоминерализации магнитосом, но и другие исследователи!
Вместе с ростом кристалла растёт и мембрана, растягивается. Конечно, так и лопнуть можно, поэтому должны существовать механизмы регуляции этого процесса.
В исследовании (https://doi.org/10.1073/pnas.2111745119) авторы показали что сериновая протеаза MamE (разрезает другие белки) играет ключевую роль в регуляции роста мембраны магнитосом. И как всегда это бывает, возможно не только MamE определяет размер кристалла, но и протеазы MamO и MamM. MamE расщепляет один важный белок MamD, что способствует растяжению мембраны. Манипуляции с путями MamE могут открыть новые возможности для контроля размера наночастиц в будущих биотехнологических приложениях.
🔥2🐳2🌚2
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда Magnycell!
#news
Не знаю сколько места в магнитосомах или вирусах, но авторы новости предлагают спрятать в онколитический вирус (180 нм диаметр) магнитосому (50 нм диаметр). Магнитосома доходит до опухоли, вирус задерживается у опухолевой клетки, входит и убивает её.
Основная проблема этой концепции в том, что если мы подносим магнитик к опухоли и ждём когда магнитные наночастицы из кровотока соберутся около опухоли наночастицы смываются током крови. Только малая часть наночастиц может задержаться у опухоли. Именно поэтому не работает и гипертермия опухолей с использованием магнитных наночастиц.
#news
Не знаю сколько места в магнитосомах или вирусах, но авторы новости предлагают спрятать в онколитический вирус (180 нм диаметр) магнитосому (50 нм диаметр). Магнитосома доходит до опухоли, вирус задерживается у опухолевой клетки, входит и убивает её.
Основная проблема этой концепции в том, что если мы подносим магнитик к опухоли и ждём когда магнитные наночастицы из кровотока соберутся около опухоли наночастицы смываются током крови. Только малая часть наночастиц может задержаться у опухоли. Именно поэтому не работает и гипертермия опухолей с использованием магнитных наночастиц.
🔥2👏2🌚1🍌1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#news
Некоторые исследования утверждают, что гены, ответственные за биоминерализацию магнетита у бактерий, были унаследованы последним общим эукариотическим предком и сохраняются у всех организмов. Авторы статьи решили поискать гены биоминерализации в геноме лосося и нашли их! Но нет никаких доказательств что эти гены похожи на гены синтеза магнитосом.
Белки магнитосом принадлежат к широко распространенным и функционально разнообразным белковым семействам, таким как белки TPR, транспортеры CDF или HtrA-подобные сериновые протеазы, и, как следствие, имеют несколько общих доменов с белками, выполняющими разнообразные функции, не связанные с биоминерализацией. Филогенетика однозначно подтверждает, что белки актина лосося принадлежат к семейству актинов эукариот, а не к семейству MamK.
И для других белков лосося, которые, как утверждается, являются белками MamA, MamB или MamEO-Nter был проведён анализ и было показано, что гены/мотивы биоминерализации магнетита, такие как уникальный мотив магнетохрома, отсутствуют у лосося.
Мы пока не можем исключить возможность общего происхождения биоминерализации магнетита между магнитобактериями и эукариотами. Если такая биоминерализация и есть у лосося (что маловероятно), возможно она появилась параллельно, в процессе конвергентной эволюции.
https://doi.org/10.1073/pnas.2208648119
#news
Некоторые исследования утверждают, что гены, ответственные за биоминерализацию магнетита у бактерий, были унаследованы последним общим эукариотическим предком и сохраняются у всех организмов. Авторы статьи решили поискать гены биоминерализации в геноме лосося и нашли их! Но нет никаких доказательств что эти гены похожи на гены синтеза магнитосом.
Белки магнитосом принадлежат к широко распространенным и функционально разнообразным белковым семействам, таким как белки TPR, транспортеры CDF или HtrA-подобные сериновые протеазы, и, как следствие, имеют несколько общих доменов с белками, выполняющими разнообразные функции, не связанные с биоминерализацией. Филогенетика однозначно подтверждает, что белки актина лосося принадлежат к семейству актинов эукариот, а не к семейству MamK.
И для других белков лосося, которые, как утверждается, являются белками MamA, MamB или MamEO-Nter был проведён анализ и было показано, что гены/мотивы биоминерализации магнетита, такие как уникальный мотив магнетохрома, отсутствуют у лосося.
Мы пока не можем исключить возможность общего происхождения биоминерализации магнетита между магнитобактериями и эукариотами. Если такая биоминерализация и есть у лосося (что маловероятно), возможно она появилась параллельно, в процессе конвергентной эволюции.
https://doi.org/10.1073/pnas.2208648119
PNAS
Magnetosome proteins belong to universal protein families involved in many cell processes | Proceedings of the National Academy…
🔥2🐳2🌚2
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#news
Шок новости! Пока вы читаете это сообщение, магнитные фораминиферы процветают в Марианской впадине! Да, да, это всё происходит на дне морском!
Стеркоматы (это что-то минеральное), хранящиеся в панцирях гадального фораминифера R. bilocularis из Марианской впадины, содержат кристаллы магнетита! В результате этот вид может ориентироваться в магнитном поле!
Их магнетит химически и физически отличается от такового в окружающих отложениях. Возможно это происходит благодаря секреции продуктов метаболизма + способности менять около себя pH. Эти кристаллы отличаются от бактериальных магнитосом переменным размером, пористой структурой, отсутствием цепочки и липидной оболочки.
Совокупность имеющихся данных указывает на биологическое происхождение магнетита, хотя нельзя исключить осадочный источник. Это первая находка магнитного протиста из адских глубин (ориг. hadal depths), открывающая новое окно для биомагнетизма в экстремальных условиях Земли!
#news
Шок новости! Пока вы читаете это сообщение, магнитные фораминиферы процветают в Марианской впадине! Да, да, это всё происходит на дне морском!
Стеркоматы (это что-то минеральное), хранящиеся в панцирях гадального фораминифера R. bilocularis из Марианской впадины, содержат кристаллы магнетита! В результате этот вид может ориентироваться в магнитном поле!
Их магнетит химически и физически отличается от такового в окружающих отложениях. Возможно это происходит благодаря секреции продуктов метаболизма + способности менять около себя pH. Эти кристаллы отличаются от бактериальных магнитосом переменным размером, пористой структурой, отсутствием цепочки и липидной оболочки.
Совокупность имеющихся данных указывает на биологическое происхождение магнетита, хотя нельзя исключить осадочный источник. Это первая находка магнитного протиста из адских глубин (ориг. hadal depths), открывающая новое окно для биомагнетизма в экстремальных условиях Земли!
🐳3❤🔥1👎1🔥1🎉1🌚1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#news
Ну чтож такое-то! Последние новости: Крошечные волоски животных могут действовать как чувствительные стрелки компаса!
Одна из теорий основана на волосковых клетках внутреннего уха, называемых «стереоцилиями». По мере изменения ориентации животного магнетит вызывает изменения в ориентации прикрепленных к нему стереоцилий. Эти изменения могут быть уловлены механорецепторами и сигнал передаётся на нейроны.
Наш соотечественник Кирилл Кавокин из Санкт-Петербургского государственного университета, Россия, показал, что около 100 волосковых клеток внутреннего уха могут действовать как эффективные стрелки биологического компаса, позволяя животным ощущать окружающее их магнитное поле.
Этот интригующий результат может приблизить биологов к пониманию происхождения магниторецепции и, наконец, к выявлению ответственных за нее механизмов в природе.
Попробую, пожалуй, я сегодня положить под подушку магнит. Уверен, что как минимум почувствую насколько неудобно на нём спать, а вот в магнитном поле не уверен)
https://doi.org/10.1140/epjs/s11734-022-00654-y
#news
Ну чтож такое-то! Последние новости: Крошечные волоски животных могут действовать как чувствительные стрелки компаса!
Одна из теорий основана на волосковых клетках внутреннего уха, называемых «стереоцилиями». По мере изменения ориентации животного магнетит вызывает изменения в ориентации прикрепленных к нему стереоцилий. Эти изменения могут быть уловлены механорецепторами и сигнал передаётся на нейроны.
Наш соотечественник Кирилл Кавокин из Санкт-Петербургского государственного университета, Россия, показал, что около 100 волосковых клеток внутреннего уха могут действовать как эффективные стрелки биологического компаса, позволяя животным ощущать окружающее их магнитное поле.
Этот интригующий результат может приблизить биологов к пониманию происхождения магниторецепции и, наконец, к выявлению ответственных за нее механизмов в природе.
Попробую, пожалуй, я сегодня положить под подушку магнит. Уверен, что как минимум почувствую насколько неудобно на нём спать, а вот в магнитном поле не уверен)
https://doi.org/10.1140/epjs/s11734-022-00654-y
SpringerLink
Compass in the ear: can animals sense magnetic fields with hair cells?
The European Physical Journal Special Topics - The possibility of realization of magnetoreception in vertebrates with chains of magnetite nanocrystals (magnetosomes) attached to hair cells of the...
🌚2❤🔥1🔥1🍓1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#news
Кто обитает на дне морском? Правильно, магнитобактерии!
А кто обитает в глубинах болот? И снова это магнитобактерии! Сегодня вышла статья, что в болотах обнаружен новый вид магнитной бактерии!
Изучение малой части некультивируемого микробного большинства затруднительно даже с помощью современных культурнезависимых методов.
Наличие внутриклеточных магнитных кристаллов внутри магнитотактических бактерий позволяет значительно их обогащать с помощью магнитной сепарации для исследований с использованием метагеномного подхода.
Были найдены два новых магнитотактических вида Candidatus Liberimonas Magnetica и Candidatus Obscuribacterium magicum, принадлежащих к разным классам группы Elusimicrobiota. Интересно, что у них в геноме отсутствуют гены магнитохромсодержащих белков, и есть уникальные mae гены, специфичные для элюсимикробиотов.
https://www.nature.com/articles/s41396-022-01339-z
#news
Кто обитает на дне морском? Правильно, магнитобактерии!
А кто обитает в глубинах болот? И снова это магнитобактерии! Сегодня вышла статья, что в болотах обнаружен новый вид магнитной бактерии!
Изучение малой части некультивируемого микробного большинства затруднительно даже с помощью современных культурнезависимых методов.
Наличие внутриклеточных магнитных кристаллов внутри магнитотактических бактерий позволяет значительно их обогащать с помощью магнитной сепарации для исследований с использованием метагеномного подхода.
Были найдены два новых магнитотактических вида Candidatus Liberimonas Magnetica и Candidatus Obscuribacterium magicum, принадлежащих к разным классам группы Elusimicrobiota. Интересно, что у них в геноме отсутствуют гены магнитохромсодержащих белков, и есть уникальные mae гены, специфичные для элюсимикробиотов.
https://www.nature.com/articles/s41396-022-01339-z
🔥2❤1👏1🐳1🌚1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#news
А могут ли быть магнитные бактерии микронасосами? Конечно, могут, но зачем?
Ученые ETH используют магнитные бактерии для управления жидкостями на микроуровне. Они уже думают о том, чтобы использовать их в кровотоке человека для точной доставки лекарств от рака к опухоли. Симона Шюрле, профессор кафедры медицинских наук и технологий, делает еще один шаг вперед: вместо микророботов, она хочет использовать настоящие магнитные бактерии. Весь мир борется с бактериями, а они их в человека засовывать хотят.
Они показали, что в магнитном поле в биореакторе бактерии могут вращаться и перемешивать вокруг себя жидкости. Использование бактерий для доставки чего либо в целевые клетки человека оочень спорно: бактерии как средство доставки огромны по ёмкости, но не имеют тропности и механизма проникновения в клетки.
Автор статьи с 2014 года руководит компанией MagnebotiX, предлагающей системы магнитной микроманипуляции.
#news
А могут ли быть магнитные бактерии микронасосами? Конечно, могут, но зачем?
Ученые ETH используют магнитные бактерии для управления жидкостями на микроуровне. Они уже думают о том, чтобы использовать их в кровотоке человека для точной доставки лекарств от рака к опухоли. Симона Шюрле, профессор кафедры медицинских наук и технологий, делает еще один шаг вперед: вместо микророботов, она хочет использовать настоящие магнитные бактерии. Весь мир борется с бактериями, а они их в человека засовывать хотят.
Они показали, что в магнитном поле в биореакторе бактерии могут вращаться и перемешивать вокруг себя жидкости. Использование бактерий для доставки чего либо в целевые клетки человека оочень спорно: бактерии как средство доставки огромны по ёмкости, но не имеют тропности и механизма проникновения в клетки.
Автор статьи с 2014 года руководит компанией MagnebotiX, предлагающей системы магнитной микроманипуляции.
🤔2🔥1🐳1🌚1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#news
Что делать когда вы хотите узнать всё о клетке, но от одной единственной с сохранением её уникальности?
Вы хотите исследовать одну единственную магнитобактерию?
Авторы статьи https://doi.org/10.1038/s43705-022-00134-3 знают как!
Они используют корреляционный SIP-FISH-Raman-SEM-NanoSIMS на одной бактерии! Благодаря этому можно связать вместе морфологию, биохимию и физиологию микроорганизмов!
Расшифровка их методов: зондирование стабильных изотопов (SIP), флуоресцентную гибридизацию in situ (FISH), сканирующую электронную микроскопию (SEM), конфокальную рамановскую микроспектроскопию (Raman) и масс-спектрометрию вторичных ионов в наномасштабе (NanoSIMS). Из этих данных исследователи могут показать таксономическую принадлежность, структуру, физиологию и метаболическую активность бактерий.
#news
Что делать когда вы хотите узнать всё о клетке, но от одной единственной с сохранением её уникальности?
Вы хотите исследовать одну единственную магнитобактерию?
Авторы статьи https://doi.org/10.1038/s43705-022-00134-3 знают как!
Они используют корреляционный SIP-FISH-Raman-SEM-NanoSIMS на одной бактерии! Благодаря этому можно связать вместе морфологию, биохимию и физиологию микроорганизмов!
Расшифровка их методов: зондирование стабильных изотопов (SIP), флуоресцентную гибридизацию in situ (FISH), сканирующую электронную микроскопию (SEM), конфокальную рамановскую микроспектроскопию (Raman) и масс-спектрометрию вторичных ионов в наномасштабе (NanoSIMS). Из этих данных исследователи могут показать таксономическую принадлежность, структуру, физиологию и метаболическую активность бактерий.
❤3🔥1🎉1🌚1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#news
В 1983 году Кэри Мюллис изобрёл метод копирования участков ДНК, а в ноябре 1985 года в журнале Science вышла его статья.
В 1993 году ему дали за эти исследования Нобелевскую премию. Он использовал термостабильную Taq ДНК полимеразу для копирования ДНК и у исследователей появилась возможность циклически увеличивать количество копий ДНК.
Но в природе есть много бактерий, которые живут в экстремально горячих биотопах. Их ферменты способны работать при такой температуре, когда обычные ферменты разрушаются.
И здесь возникает интересная мысль: можно сделать систему из двух групп ферментов (работающие при обычной температуре и термочувствительные). Сначала работает первая группа ферментов, потом происходит нагрев среды и вторая группа начинает работать с субстратом.
Но тут возникает проблема: после первого цикла работы первая группа ферментов сварится и сломается. Что же делать?
Если использовать термочувствительные ферменты на магнитосомах, их нагрев будет происходить только около этих ферментов. Тем самым можно осуществить циклические многостадийные реакции in vitro.
#news
В 1983 году Кэри Мюллис изобрёл метод копирования участков ДНК, а в ноябре 1985 года в журнале Science вышла его статья.
В 1993 году ему дали за эти исследования Нобелевскую премию. Он использовал термостабильную Taq ДНК полимеразу для копирования ДНК и у исследователей появилась возможность циклически увеличивать количество копий ДНК.
Но в природе есть много бактерий, которые живут в экстремально горячих биотопах. Их ферменты способны работать при такой температуре, когда обычные ферменты разрушаются.
И здесь возникает интересная мысль: можно сделать систему из двух групп ферментов (работающие при обычной температуре и термочувствительные). Сначала работает первая группа ферментов, потом происходит нагрев среды и вторая группа начинает работать с субстратом.
Но тут возникает проблема: после первого цикла работы первая группа ферментов сварится и сломается. Что же делать?
Если использовать термочувствительные ферменты на магнитосомах, их нагрев будет происходить только около этих ферментов. Тем самым можно осуществить циклические многостадийные реакции in vitro.
🔥2❤🔥1❤1
Всем привет! На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#news
Сегодня я хочу поговорить о эволюции.
Для живых организмов свет=фотоны=энергия=еда. Даже многие бактерии стремятся к свету или, наоборот, его избегают. Некоторые вирусы имеют светочувствительные белки, с помощью которых они направляют водоросли, в которых живут, на светлую сторону. Для восприятия света в ходе эволюции возникло огромное разнообразие светочувствительных белков.
А что на счёт магнитного поля?
Проблема в том, что одного белка, связывающего железо не достаточно для восприятия магнитного поля. По крайней мере сейчас такого белка нет, и нужен жёсткий отбор на магнитные свойства в течении миллионов лет.
Магнитосомы, возникшие у ряда бактерий очень сложные с точки зрения образования: около 30 генов участвуют в биогенезе этих органелл.
Представьте себе условия, когда магнитное поле является единственным ориентиром в пространстве. Или ситуацию, когда магнитные поля могут активировать работу ферментов, по типу АТФаз. Организм перемещается в магнитном поле, а ферменты производят энергию!
Возможно это были бы весьма экстремальные и экзотические условия. Перемещение в магнитном поле вырабатывало бы энергию, можно было бы жить под землёй среди магнитных руд!
#news
Сегодня я хочу поговорить о эволюции.
Для живых организмов свет=фотоны=энергия=еда. Даже многие бактерии стремятся к свету или, наоборот, его избегают. Некоторые вирусы имеют светочувствительные белки, с помощью которых они направляют водоросли, в которых живут, на светлую сторону. Для восприятия света в ходе эволюции возникло огромное разнообразие светочувствительных белков.
А что на счёт магнитного поля?
Проблема в том, что одного белка, связывающего железо не достаточно для восприятия магнитного поля. По крайней мере сейчас такого белка нет, и нужен жёсткий отбор на магнитные свойства в течении миллионов лет.
Магнитосомы, возникшие у ряда бактерий очень сложные с точки зрения образования: около 30 генов участвуют в биогенезе этих органелл.
Представьте себе условия, когда магнитное поле является единственным ориентиром в пространстве. Или ситуацию, когда магнитные поля могут активировать работу ферментов, по типу АТФаз. Организм перемещается в магнитном поле, а ферменты производят энергию!
Возможно это были бы весьма экстремальные и экзотические условия. Перемещение в магнитном поле вырабатывало бы энергию, можно было бы жить под землёй среди магнитных руд!
❤🔥3❤1🔥1
Всем привет!
На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#news
Мы все ждали вот наконец дождались! Совсем недавно вышла статья «Беспроводная нейромодуляция in vitro и in vivo с помощью внутренней магнитомеханической стимуляции, опосредованной TRPC». Простыми словами учёные смогли магнитным полем регулировать активность белка TRPC.
Различные методы магнитной глубокой стимуляции мозга (DBS) быстро развивались в последнее десятилетие. Современные магнитные методы DBS, такие как магнитотермическая и магнитомеханическая стимуляция, требуют гиперэкспрессии экзогенных ионных каналов в центральной нервной системе (ЦНС).
В этой работе авторы использовали нанодиски с помощью которых в переменным магнитном поле (50 мТл при 10 Гц) активировали нейроны через собственные механочувствительные каналы переходного рецепторного потенциала (TRPC).
Это исследование- ещё один шаг в развитии магнитогенетики. В перспективе нам нужно будет придумать возможность использовать не магнитные наночастицы, а через генетические конструкции придавать клеткам магниточувствительность.
На связи Илья Зубарев и команда MagnyCell!
#news
Мы все ждали вот наконец дождались! Совсем недавно вышла статья «Беспроводная нейромодуляция in vitro и in vivo с помощью внутренней магнитомеханической стимуляции, опосредованной TRPC». Простыми словами учёные смогли магнитным полем регулировать активность белка TRPC.
Различные методы магнитной глубокой стимуляции мозга (DBS) быстро развивались в последнее десятилетие. Современные магнитные методы DBS, такие как магнитотермическая и магнитомеханическая стимуляция, требуют гиперэкспрессии экзогенных ионных каналов в центральной нервной системе (ЦНС).
В этой работе авторы использовали нанодиски с помощью которых в переменным магнитном поле (50 мТл при 10 Гц) активировали нейроны через собственные механочувствительные каналы переходного рецепторного потенциала (TRPC).
Это исследование- ещё один шаг в развитии магнитогенетики. В перспективе нам нужно будет придумать возможность использовать не магнитные наночастицы, а через генетические конструкции придавать клеткам магниточувствительность.
🌭4🔥3👍1🐳1🍓1