Пресс-центр / новости / Наука /
Почему кузнечик зеленый?
Коллектив ученых с участием исследователей из ИБХ РАН выяснил природу зеленого пигмента певчего кузнечика Tettigonia cantans. Оказалось, что своей покровительственной окраской кузнечик обязан хромобелку с уникальной укладкой, содержащему одновременно два хромофора. Один из них — каротиноид желтого цвета, а другой — синий билин. Смесь двух цветов дает в результате яркую зеленую окраску, практически не отличимую от травы и позволяющую кузнечику ловко прятаться. Работа опубликована в PNAS.
Молекулярная природа зеленой окраски насекомых — вопрос, который обсуждается, по крайней мере, с конца XIX века. Наша работа позволила наконец дать на него ответ. С помощью экстракции и нескольких стадий хроматографии и осаждения из зеленого покрова кузнечиков был очищен белковый пигмент, получивший название DBXN. Пространственная структура DBXN была изучена с помощью рентгеновской кристаллографии, у него обнаружен новый тип укладки. Два одинаковых протомера (≈40 кДа) состоят из трех полипептидных фрагментов, которые образуются из крупного белка-предшественника в результате посттрансляционного протеолиза. В крупной гидрофобной полости располагаются одновременно по две молекулы каротиноида (лютеина) и билина (гидроксиэтилфарнезилированного мезобиливердина) и четыре — фосфатидилхолина (см. рисунок). Предварительные данные показывают, что зеленая окраска других насекомых может быть результатом различной комбинации пигментов, в некоторых случаях реализуется похожий механизм, когда два различных хромофора связаны с одним белком.
Работа выполнена под руководством Николая Случанко из Института биохимии им. А.Н. Баха РАН, в ней участвовали Рустам Зиганшин и Александр Василевский из ГНЦ ИБХ РАН.
Подробнее в популярном изложении можно прочитать на Биомолекуле.
Рисунок. Пространственная структура DBXN (PDB ID: 9KUE). Полипептидные цепи показаны в ленточном представлении, атомы хромофоров — в виде сфер, химические связи в молекулах липидов — линиями. Два белковых протомера окрашены светло- и темно-зеленым, молекулы каротиноида — желтым, билина — синим, хвосты фосфатидилхолина — серым.
30 мая