ДНК на мышьяке
Dec. 6th, 2010 01:59 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
najasСцылочка пришла от ![[livejournal.com profile]](https://www.dreamwidth.org/img/external/lj-userinfo.gif)
_ok и от коллеги почти одновременно.
www.sciencemag.org/content/early/2010/12/01/science.1197258
В калифорнийском озере Моно, отличающимся высокой концентрацией мышьяка в воде, обнаружили бактерию, которая может жить на мышьяке вместо фосфата. Фосфор - один из шести основных элементов входящих в живые организмы (углерод, водород, кислород, азот, сера и фосфор). Естественно, этими шестью наши тела не исчерпываются, но масса остальных элементов намного меньше, кроме того многие из них могут заменяться. А вот случаев, чтобы заменялся какой-то из шестерки основных элементов, до сих пор известно не было.
Мышьяк (As) и фосфор (P) очень похожи по своим атомным характеристикам. Это является причиной токсичности мышьяка - организм может встраивать его в биомолекулы и но ферменты, пытающиеся обработать получившиеся соединения, не могут это сделать (например, из-за меньшей стабильности соединений мышьяка по сравнению с фосфором). То есть, несовместимость есть, но она только частичная.
Авторы предположили, что могут существовать организмы, способные заменить фосфор мышьяком. Они попытались выделить таких бактерий удалив из питательной среды фосфат и заменив его арсенатом. И им это удалось!
Бактериальный штамм GFAJ-1 принадлежит семейству Halomonadaceae из Gammaproteobacteria и способен жить при полном отсутствии фосфата в среде, в присутствии 40 мМ арсената. В присутствии фосфата, впрочем, бактерии тоже росли и даже быстрее, чем на мышьяке.
Мышьяк был обнаружен в нуклеиновых кислотах, липидах и белках этих бактерий. Масс-спектроскопия геномной ДНК подтвердила присутствие в ней мышьяка. Низкую стабильность эфиров мышьяка, на порядки меньшую, чем у фосфора, GFAJ-1, возможно, компенсирует, накапливая в своих клетках поли-бета-гидроксибутират (по крайней мере, его накапливают его родственники).
И, чтобы подытожить: речь не идет о какой-то принципиально новой форме жизни, но об очень глобальной адаптации вполне земных бактерий к экстремальным условиям.
(А еще - к делу не имеет отношения, но я в первый раз вижу в серьезном журнале в качестве corresponding address гмейловский аккаунт. И меня это радует)
Current mood: если отключили кислород - дыши азотом (М. Щербаков)
_ok и от коллеги почти одновременно. www.sciencemag.org/content/early/2010/12/01/science.1197258
В калифорнийском озере Моно, отличающимся высокой концентрацией мышьяка в воде, обнаружили бактерию, которая может жить на мышьяке вместо фосфата. Фосфор - один из шести основных элементов входящих в живые организмы (углерод, водород, кислород, азот, сера и фосфор). Естественно, этими шестью наши тела не исчерпываются, но масса остальных элементов намного меньше, кроме того многие из них могут заменяться. А вот случаев, чтобы заменялся какой-то из шестерки основных элементов, до сих пор известно не было.
Мышьяк (As) и фосфор (P) очень похожи по своим атомным характеристикам. Это является причиной токсичности мышьяка - организм может встраивать его в биомолекулы и но ферменты, пытающиеся обработать получившиеся соединения, не могут это сделать (например, из-за меньшей стабильности соединений мышьяка по сравнению с фосфором). То есть, несовместимость есть, но она только частичная.
Авторы предположили, что могут существовать организмы, способные заменить фосфор мышьяком. Они попытались выделить таких бактерий удалив из питательной среды фосфат и заменив его арсенатом. И им это удалось!
Бактериальный штамм GFAJ-1 принадлежит семейству Halomonadaceae из Gammaproteobacteria и способен жить при полном отсутствии фосфата в среде, в присутствии 40 мМ арсената. В присутствии фосфата, впрочем, бактерии тоже росли и даже быстрее, чем на мышьяке.
Мышьяк был обнаружен в нуклеиновых кислотах, липидах и белках этих бактерий. Масс-спектроскопия геномной ДНК подтвердила присутствие в ней мышьяка. Низкую стабильность эфиров мышьяка, на порядки меньшую, чем у фосфора, GFAJ-1, возможно, компенсирует, накапливая в своих клетках поли-бета-гидроксибутират (по крайней мере, его накапливают его родственники).
И, чтобы подытожить: речь не идет о какой-то принципиально новой форме жизни, но об очень глобальной адаптации вполне земных бактерий к экстремальным условиям.
(А еще - к делу не имеет отношения, но я в первый раз вижу в серьезном журнале в качестве corresponding address гмейловский аккаунт. И меня это радует)
Current mood: если отключили кислород - дыши азотом (М. Щербаков)
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2010-12-06 01:17 pm (UTC)no subject
Date: 2010-12-06 01:22 pm (UTC)А про инопланетность это же ясно :)))
http://www.phdcomics.com/comics/archive.php?comicid=1174
no subject
Date: 2010-12-06 02:06 pm (UTC)no subject
Date: 2010-12-06 02:10 pm (UTC)Убрала про аффилиацию нафиг.
Кстати, я готова!
no subject
Date: 2010-12-06 05:23 pm (UTC)no subject
Date: 2010-12-06 08:18 pm (UTC)no subject
Date: 2010-12-06 10:29 pm (UTC)А знакомые купались.
Ну пить оттуда и не захочешь, в нем водяные мушки живут, они там толпами плавают.
no subject
Date: 2010-12-07 07:39 am (UTC)no subject
Date: 2010-12-07 03:14 pm (UTC)no subject
Date: 2010-12-07 09:32 am (UTC)no subject
Date: 2010-12-07 09:53 am (UTC)no subject
Date: 2010-12-07 09:26 pm (UTC)no subject
Date: 2010-12-07 09:27 pm (UTC)no subject
Date: 2010-12-07 09:41 pm (UTC)Может, и в бактериях фосфор порой заменяется на "тяжелый" мышьяк. Если при этом по такой гетерогенной молекуле иожет синтезироваться комплементарная, то.. ну, почему бы и нет?
Меня сейчас намного больше стало смущать то, что АТФ, ГТФ тоже должны стать чем-то, вроде AT-As и ГТ-As, то есть должны еще кучи сигнальных и энергетических путей в клетке быть толерантными к такой замене.
no subject
Date: 2010-12-07 09:52 pm (UTC)no subject
Date: 2010-12-08 01:39 am (UTC)no subject
Date: 2010-12-08 07:09 am (UTC)