Белок позволяет ядовитым лягушкам безопасно накапливать токсины

Ученые идентифицировали белок, который помогает ядовитым лягушкам-древолазам безопасно накапливать свои токсины, согласно исследованию, опубликованному в eLife. Результаты разрешают давнюю научную загадку и могут указать на потенциальные терапевтические стратегии для лечения людей, отравленных схожими молекулами.

Алкалоиды, такие как кофеин, делают кофе, чай и шоколад вкусными, но могут быть вредны в больших количествах. Печень человека может безопасно метаболизировать умеренные дозы этих соединений. Крошечные древолазы потребляют гораздо более токсичные алкалоиды с пищей, но вместо того чтобы расщеплять токсины, они накапливают их в коже в качестве защиты от хищников.

Исследователи использовали соединение, подобное алкалоиду ядовитой лягушки, в качестве "молекулярной удочки", чтобы привлечь и связать белки в образцах крови лягушки Diablito (Oophaga sylvatica). Соединение было модифицировано, чтобы светиться в флуоресцентном свете.

Они обнаружили, что белок под названием алкалоид-связывающий глобулин (ABG) действует как "губка для токсинов", собирающая алкалоиды. Также было определено, как именно белок связывается с алкалоидами.

Способ связывания ABG с алкалоидами имеет сходство с тем, как белки, транспортирующие гормоны в крови человека, связывают свои мишени. Это позволяет предположить, что белки лягушки, отвечающие за работу с гормонами, эволюционировали, получив способность управлять алкалоидными токсинами.

Сходство с человеческими гормон-транспортирующими белками может стать отправной точкой для попыток биоинженерии человеческих белков, способных "впитывать" токсины. В случае успеха это может предложить новый способ лечения некоторых видов отравлений.

Помимо потенциальной медицинской значимости, работа дает молекулярное понимание фундаментальной части биологии ядовитых лягушек, что важно для будущих исследований биоразнообразия и эволюции химической защиты в природе.