МОСКВА, 29 фев - РИА Новости. Американские биологи вывели новую разновидность дрожжей, которая реагирует на появление внешнего магнитного поля, чем ранее отличались только птицы и редкие виды других живых существ, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS Biology.
Земля окружена относительно постоянным магнитным полем, однако лишь некоторые живые существа способны "видеть" его и использовать для ориентации в пространстве. К их числу относится подавляющее большинство перелетных птиц, некоторые летающие насекомые, а также отдельные виды морских черепах и бактерий. В июле 2011 года биологи нашли гены "биокомпаса" в человеческой ДНК и доказали их работоспособность, успешно пересадив их в геном мушки-дрозофилы. Тем не менее, в работе организма человека они не участвуют.
Памела Сильвер (Pamela Silver) и ее коллега Кейджи Нишида (Keiji Nishida) из Гарвардского университета (США) превратили обычные хлебопекарные дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) в "биокомпас", выращивая их в питательной среде с высоким содержанием соли лимонной кислоты и железа.
По словам ученых, даже такой простой эксперимент сделал дрожжи чувствительными к появлению магнитного поля - клетки грибка реагировали на изменение силы и направления магнитного поля, которое генерировалось сверхпроводниковым датчиком магнетизма (SQUID).
Сильвер и Нишида усилили магнитную чувствительность дрожжей, удалив несколько генов из их генома и вставив несколько новых участков ДНК. В частности, биологи убрали грибковый ген и соответствующий ему белок, который отвечает за транспортировку железа внутри клетки и его "складирование" в вакуолях - обособленных хранилищах питательных веществ. Они заменили его более эффективным человеческим белком ферритином, который позволяет запасать железо прямо в цитоплазме клетки, а не на закрытых "складах".
Такая стратегия принесла ощутимые плоды - дрожжи становились чувствительными к появлению магнитного поля через две минуты после появления молекул цитрата железа в их питательной среде. Для сравнения, их дикие сородичи приобретали это свойство за 10 минут. По расчетам биологов, магниточувствительность дрожжей повысилась примерно в 2,8 раза после замены грибкового гена на его человеческий аналог.
Убедившись в наличии повышенной чувствительности к магнитному полю, Сильвер и Нишида пропустили питательную среду с грибками через специальный магнитный фильтр, который отлавливает частицы железа и пропускает все остальное. Больше половины обычных дрожжей прошла мимо этого устройства, тогда как подавляющая часть клеток грибка с повышенной магнитной чувствительностью прилипла к магнитам.
"Такие опыты могут успешно применяться для практических целей. Их можно использовать для разделения нескольких популяций клеток при помощи магнитов и для пространственной организации клеток при сборке искусственных тканей. Кроме того, магнитные метки помогут в транспортировке и наблюдении за движением стволовых клеток по организму, что можно будет осуществлять при помощи магнитно-резонансной томографии", - заключает Сильвер.
