Ученые впервые исследовали процесс обратимой передачи пигментов между белками


Российские ученые впервые показали и охарактеризовали процесс обратимой передачи каротиноидов между белками, который запускается светом. Каротиноиды – широко распространенная группа пигментов желтого, оранжевого и красного цветов. Полученные результаты помогут в разработке будущих антиоксидантных препаратов, помогающих в борьбе с возрастными изменениями. Работа опубликована в журнале The FEBS Journal. Исследование проводилось при поддержке гранта Российского научного фонда в рамках совместного русско-немецкого проекта РНФ – DFG.

К синтезу каротиноидных пигментов способны бактерии, растения и грибы, а животные получают их с пищей и используют для синтеза зрительных пигментов и поддержки иммунной системы. В 2017 году авторам работы удалось открыть уникальный механизм переноса каротиноидов между водорастворимыми белками, связанный с защитой цианобактерий (сине-зеленых водорослей) от излишков солнечного света. Цианобактерии стали одними из первых обитателей Земли, способными к фотосинтезу – превращению углекислого газа в кислород под воздействием света. Когда эти организмы только появились, на Земле было очень мало кислорода и отсутствовал озоновый экран, который сейчас защищает нас от опасного солнечного излучения. Поэтому цианобактериям требовалась защита, которую и обеспечил оранжевый каротиноидный белок (ОКБ). Солнечный свет представляет собой смесь всех цветов, в том числе и синего. Под действием последнего ОКБ превращается из своего основного оранжевого, адаптированного к темноте, состояния в активное красное. После этого белок может взаимодействовать с улавливающими свет антеннами и защищать организм от излишков солнечного излучения. Он служит тушителем, забирая на себя избыток энергии и не допуская губительного для фотосинтезирующих компонентов перегрева. В темноте ОКБ вновь возвращается в оранжевое состояние.