Американские ученые из Принстонского университета открыли биохимический путь, с помощью которого бактерии внедряют атомы селена в малые молекулы. Ранее предполагалось, что такие модификации могут происходить только с биополимерами — белками и нуклеиновыми кислотами. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Селен — важный элемент, который в небольших количествах встречается во всех живых организмах. В 80–90-х гг. ученые описали пути модификации белков и нуклеиновых кислот атомами селена. Однако на этом исследования приостановились. До сих пор считалось, что подобные модификации в живых организмах происходят только с биополимерами, а не с малыми молекулами. Такие превращения могут иметь важную роль для организмов, так как селен обладает уникальными свойствами. Это видно на примере селенонеина — вещества, которое обладает антиоксидантными свойствами. Причем эта характеристика у него выражена намного больше, чем у версии той же молекулы, в которой атомы селена заменены атомами его «соседки» по группе в периодической таблице — серы.
Американские ученые искали кластеры генов биосинтеза — групп генов в хромосоме, которые отвечают за биосинтез тех или иных молекул. В данном случае ученые нашли кластер из трех генов: selD, senB, senA. Исследователи предположили, что эти гены участвуют в каком-то ранее не описанном пути метаболизма селена. Тогда с помощью генной инженерии ученые экспрессировали указанные гены в кишечной палочке. Так ученые открыли новый биохимический путь, благодаря которому бактерии способны образовывать малые молекулы — селеносахара, а также селенонеин. Также исследователи открыли два фермента, которые могут образовывать связи углерод — селен в малых молекулах.
Исследователи считают, что метаболизм селена имеет большое значение для микроорганизмов, раз они способны помещать атомы этого элемента как в биополимеры, так и в малые молекулы. И в дальнейшем ученые собираются продолжить работу в этом направлении.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
