Обнаружено новое семейство светочувствительных белков

Исследователи из лаборатории Керфельд открыли новое семейство оранжевого каротиноидного белка (OCP), который защищает цианобактерии от вредного света. Исследование, опубликованное в журнале Nature Plants (и попавшее на обложку), описывает семейство OCP2.

Рост числа доступных геномов

Большинство предыдущих исследований OCP были сосредоточены на белке OCP1 из цианобактерии Synechocystis. Однако за последние пять лет стали доступны сотни геномов различных цианобактерий, что позволило проанализировать эволюцию этих белков.

Характеристики OCP2

Биоинформатический анализ всех доступных геномов цианобактерий выявил два новых семейства OCP. Учёные сфокусировались на OCP2, обнаруженном в цианобактерии Fremyella.

• Скорость реакции: OCP2 реагирует на изменение световых условий гораздо быстрее, чем OCP1.
• Порог активации: Для активации OCP2 требуется более высокая интенсивность света, в то время как OCP1 защищает организм при более низкой интенсивности.
• Структура: Структура OCP2 проще, чем у OCP1, что указывает на его более примитивную природу.
• Взаимодействие: OCP1 эволюционировал, чтобы взаимодействовать с другим белком — FRP (fluorescence recovery protein), который ускоряет его восстановление в темноте. OCP2 с FRP не взаимодействует.

Учёные полагают, что взаимодействие с FRP, хоть и замедляет OCP1, делает его работу более «тонкой» и регулируемой. OCP2, будучи более примитивным, не менее полезен для синтетической биологии, так как разные свойства семейств OCP (OCP1 и OCP2) могут быть использованы для создания различных приложений в возобновляемой энергетике и медицине.

Лаборатория Керфельд продолжает поиск новых семейств OCP, чтобы расширить базу знаний о структуре и функциях этого белка.