Найдены отвечающие за память о деталях молекулы

Нейробиологам из США удалось показать существование молекулы, обеспечивающей хранение специфической информации о подробностях прошлого опыта. Изученный учеными белковый фермент PKM-дзета отвечает за память о деталях, но не о ситуации в целом. Исследователи показали, что подавление активности белка приводит к специфическим нарушениям: подопытные крысы забывают точные координаты мест в лабиринтах и помнят приблизительный район для поиска. Статья с описанием исследования опубликована в журнале PLoS Biology.

Кроме "классических" тестов в лабиринтах ученые провели ряд других опытов. Животные запоминали связь звукового сигнала со слабым ударом тока, искали спрятанную под водой прозрачную площадку и учились избегать темного коридора с полом под напряжением. Там, где для выполнения задания требовалось запоминать какие-либо подробности, получившие блокатор "молекулы памяти" крысы справлялись с заданием хуже контрольных животных.

В самом обнаружении молекул, связанных с формированием памяти и необходимых для обучения, как пишут сами нейробиологи, нет ничего нового. Уникальность проведенного исследования в том, один из известных классов "молекул памяти" удалось связать со специфической памятью о подробностях, мелких деталях ситуации. Что особенно важно, характер деталей роли не играет. С равным успехом это может быть как частота предупреждающего об ударе током звука, так и точное местонахождение спрятанного объекта относительно внешних ориентиров.

Также подчеркивается, что ученые исследовали далеко не весь мозг. Блокатор изучавшегося вещества вводился в определенные структуры, ранее описанные как критичные для формирования памяти. Как именно тот же фермент работает в других местах и есть ли у него какие-либо еще функции - вопрос, который пока остается без однозначного ответа.

Система сборки вируса реконструирована на атомном уровне

Ученые из университета Пурдью (США) описали атомную структуру белкового комплекса, обеспечивающего финальный этап сборки вируса. "Наномотор", отвечающий за упаковку вирусной ДНК в капсулу вируса, развивает усилие, в двадцать раз превышающее силу сокращения белкового комплекса, обеспечивающего работы мышц у животных.

Исследователи, представившие свои результаты в журнале Cell, установили, что система, обеспечивающая попадание ДНК внутрь капсулы вируса, состоит из двух дисков с пятью белковыми сегментами между ними. Эти пять молекул одного и того же белка gp17 были выделены и проанализированы отдельно, для реконструкции с точностью до отдельных атомов.

По рассеиванию рентгеновских лучей на кристалле белка ученые установили структуру gp17. С помощью электронного микроскопа они смогли рассмотреть структуру "наномотора" в целом - и вместе эти данные привели к появлению подробного описания механизма диаметром в несколько десятков нанометров.

Исследователи выяснили, что пять молекул белка работают подобно микроскопическим поршням, подтягивающим два диска (вместе с закрепляющейся на одном из них молекулой ДНК) друг к другу. При этом притяжение обеспечивается за счет электростатических сил, а необходимая для работы молекулярного механизма энергия берется из универсального клеточного "топлива", аденозинтрифосфата (АТФ).

Как отмечают сами ученые, их работа пока носит сугубо фундаментальный характер. Однако она может помочь во многих областях, поскольку на редкость эффективный механизм обнаружен у вируса, поражающего исключительно бактерии (бактериофага). В будущем такие вирусы могли бы использоваться вместо антибиотиков (фаговая терапия; впрочем антимикробное действие вирусных белков уже обнаружено), а сам молекулярный мотор мог бы использоваться и в искусственных механизмах.