А вот ещё что-то интересненькое. Этот жук бегает прямо под водой! Предполагается, что под брюшком у него создаётся воздушный пузырь

Piezo-рецепторы – ключевые игроки в ощущении механического давления и растяжения.
Представляют собой крупные трансмембранные белки-поры, которые "чувствуют" давление в билипидном слое плазматической мембраны. Кстати, piezo происходит от греческого «πίεσις» (piesis) – давление.

Обычно пора Piezo закрыта за cчёт согнутой трёхмерной структуры белка. Однако механическое воздействие (давление или растяжение) разгибает белок, открывая пору, через которую внутрь клетки поступают ионы:
1) Неорганические: калий, натрий, цезий, барий, магний, кальций, марганец и другие.
2) Органические: тетраметиламмония и тетраэтиламмония.
Ионы полярны, поэтому их проникновение через мембрану совпровождается поступлением воды, что изменяет клеточный объём и давление.

У бактерий эти белки регулируют восприятие осмотического давления и механического растяжения.
У человека существуют два типа Piezo-рецепторов – Piezo1 и Piezo2, с чёткими различиями:
Piezo1 локализован в невозбудимых клетках, а Piezo2 в возбудимых - сенсорных нейронах.

Основные функции Piezo:

Piezo1

• Преобразует механические воздействия (давление, растяжение) в внутриклеточные сигналы.
• Участвует в регуляции сосудистого развития и объёма эритроцитов.
• Поддерживает эпителиальный гомеостаз.
• Способствует развитию костей и их механостимулированному гомеостазу.
• Контролирует артериальное давление через эндотелиальные клетки.

Piezo2

• Ощущение легкого прикосновения, боли и проприоцепции.
• Участвует в сенсорных функциях слуха.

Парочка ревью по рецепторам:
1. Qin L, He T, Chen S, Yang D, Yi W, Cao H, et al.. Roles of mechanosensitive channel Piezo1/2 proteins in skeleton and other tissues. Bone Res. Nature Publishing Group; 2021; doi: 10.1038/s41413-021-00168-8.
2. Xiao B. Mechanisms of mechanotransduction and physiological roles of PIEZO channels. Nat Rev Mol Cell Biol. 2024; doi: 10.1038/s41580-024-00773-5.

Держите классное интервью с Лотте Бьерре Кнудсен — матерью аналогов глюкагоноподобного пептида-1 (ГЛП-1).

Если вы ещё не слышали про семаглутид (торговое название — Оземпик), то это препарат, который используют для лечения ожирения и сахарного диабета II типа. Сейчас его активно изучают для применения при болезнях Альцгеймера и Паркинсона.

Естественный ГЛП-1 имеет одну большую проблему — он разрушается в организме буквально за пару минут из-за действия специфической пептидазы (дипептидилпептидазы-4, DPP-4). Однако сейчас семаглутид вводят всего раз в неделю. Как же получили такой живучий аналог?

1) Укорочение пептида и замена некоторых аминокислот. Изменили структуру ГЛП-1 так, чтобы DPP-4 перестал его узнавать. На самом деле узнает, но гораздо хуже :)
2) Пришили к пептиду жирную кислоту, благодаря этому молекула начала связываться с альбумином.
Это, как мне кажется, гениальный шаг: транспорт с альбумином защищает ГЛП-1 от почечной фильтрации и позволяет длительно поддерживать эффективную концентрацию, так как пептид высвобождается постепенно.

Как вам такой способ борьбы с насекомыми?

Чутка подкорректировали геном самцов фруктовых дрозофил, чтобы они синтезировали токсины в составе семенной жидкости. В результате продолжительность жизни самок снизилась на 37–64%.

Если кому-то интересно, то использовались белки из токсинов паука Phoneutria nigriventer и актинии Anemonia sulcata.

Это красный флаг или уже токсичная маскулинность?

Центральную догму молекулярной биологии часто ошибочно представляют в виде:
ДНК → РНК → белок, подразумевая необратимость этого процесса. Здесь из-за Уотсона смешались две гипотезы, предложенные Френсисом Криком в лекции 1958 года:

1) Гипотеза последовательностей — последовательность конкретных нуклеотидов представляет код аминокислотной последовательности определённого белка.
2) Центральная догма — информация не может передаваться с белка на нуклеиновые кислоты или на другие белки. Под информацией подразумевается последовательность нуклеотидов (ДНК или РНК) или аминокислотных последовательностей белка.

Чувствуете разницу? Гипотеза последовательностей — это позитивное утверждение: существует поток информации от нуклеиновых кислот к белку.
Центральная догма — негативное: потока информации от белка не существует.

Ниже можно увидеть страницу из неопубликованной статьи Крика от 1956 года, на котором есть чёткое определение центральной догмы.

В таком свете обратная транскрипция и РНК-репликация (обратите внимания на рисунок Крика!), эпигенетика, сплайсинг и прионы не являются исключениями из центральной догмы, как иногда рассказывают.

Центральная догма один из редких случаев абсолютного суждения в биологии. Обычно за любым биологическим фактом тянется множество исключений из правила, поэтому приходится говорить: "В основном так, но …".

P.S. Заметьте, что Крик предложил гипотезы, которые нашли экспериментальные подтверждения позже. На тот момент даже о мРНК и рибосомах было мало что известно, а их роль в синтезе белка ещё не была установлена.

Источники:
1. Crick FH. On protein synthesis. Symp Soc Exp Biol. 12:138–631958;
2. Crick F. Central Dogma of Molecular Biology. Nature. 1970; doi: 10.1038/227561a0.
3. Cobb M. 60 years ago, Francis Crick changed the logic of biology. PLoS Biol. 2017; doi: 10.1371/journal.pbio.2003243.
4. Ideas on protein synthesis (Oct. 1956). In copyright. Source: Wellcome Collection. https://wellcomecollection.org/works/xmscu3g4

Загадка Зеркальной Вселенной
https://www.youtube.com/watch?v=NGBAk5JvqcA
Что такое хиральность, и как она влияет на Вселенную и звезды? Как частицы могут быть хиральными? Важна ли гомохиральность для жизни, и можно ли с ее помощью искать внеземные формы жизни? Почему зеркальная жизнь может быть опасной? Все это и многое другое — в новом видео!

1) Этот выпуск еще можно посмотреть прямо сейчас без рекламы и тормозов на Бусти , если вы являетесь спонсором
2) Предыдущий выпуск можно посмотреть сейчас в ВК

Добавлю чутка про происхождение хиральной чистоты:
Существуют данные, свидетельствующие об увеличении выхода ʟ-аминокислот в присутствии ᴅ-моносахаридов. Также известны обратные примеры, когда ʟ-аминокислоты способствуют синтезу ᴅ-моносахаридов.

Поэтому изначальное преобладание одного из энантиомеров могло привести к появлению хиральной чистоты.
Например, в метеоритах - углистых хондритах - немного больше ʟ-аминокислот (от 1 до 15%).
Земля подвергалась жёсткой метеоритной бомбардировке примерно ~ 4 миллиарда лет назад (см. поздняя тяжелая бомбардировка), поэтому метеориты могли стать потенциальным источником энантиомеров. Но всё на уровне гипотез.