Наукові конференції України, Х Всеукраїнська науково-практична конференція «Біотехнологія XXI століття»

Розмір шрифту: 
ДОСЛІДЖЕННЯ ЛОКАЛІЗАЦІЇ БІОГЕННИХ МАГНІТНИХ НАНОЧАСТИНОК В ОРГАНАХ ССАВЦІВ ТА ЛЮДИНИ
О.Ю., А.В.,Ю.О., О.В. Горобець, Іванченко, Смаголь, Медвєдєв

Остання редакція: 2015-06-25

Тези доповіді


Одним із напрямків розвитку біоінформатики є пошук та дослідження локалізації, походження та функцій біогенних магнітних наночастинок (БМН) на різних етапах розвитку живих організмів. Дана тема є досить актуальною на сьогодні, адже фізіологічне походження БМН в багатоклітинних організмах є малодослідженим.

У даній роботі співставлено літературні дані щодо локалізації БМН в органах та тканинах людини і ссавців та даних про експресію гомологів mam білків магнітотаксисних бактерій, які відповідають за біомінералізацію БМН.

Наявність БМН було експериментально підтверджено у наступних ссавців: крота (Blind mole ret) [1], кажана (Corynorhinus townsendii) [2, 3] та дельфіна (Striped dolphin) [4]. Знайдено гомологи mam білків mamА, mamВ, mamМ, mamО, mamE, mamN, mamK, mamH, mamZ, mamQ магнітотаксисної бактерії Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1 серед білків людини, крота та кажана. Гомологів цих білків у дельфіна (Striped dolphin) не було знайдено, що пов’язано з відсутністю повного генома дельфіна у біоінформаційних базах даних.

В роботах [2, 5, 6] виявлено, що БМН у крота знаходяться у мозочку, корі головного мозку та гіпокампі, а в кажана – у корі головного мозку, сенсорних органах та нервовій тканині. В свою чергу, у людини – в мозочку, гіпокампі, корі головного мозку, твердій та м’якій мозкових оболонках, печінці, селезінці, надниркових залозах та в решітковій кістці [7]. Оскільки існують однакові органи, де БМН знайдені в організмі людини і у ссавців, це підтверджує гіпотезу про однакове походження БМН у ссавців.

Крім того, аналіз літературних даних показав, що у кажана і крота БМН виявлено в тих органах і тканинах, в яких в організмі людини пошук БМН не здійснювався, а саме в нервовій тканині та сенсорних органах. Це відкриває перспективи для пошуку БМН в організмі людини в нервовій тканині та сенсорних органах внаслідок існування єдиного генетичного механізму біомінералізації БМН у представників всіх царств живих організмів [8].


Посилання


  1. http://sites.biology.duke.edu/johnsenlab/pdfs/pubs/magnetoreception.pdf

  2. Schubbe S., Wurdemann Ch., Peplies J., Heyen U., Wawer C., Glockner F., Schuler D. // Applied and Environmental Microbiology. – 2006. –Vol. 72. – N 9. – P. 5757–5765.

  3. http://archive.news.softpedia.com/news/4-Amazing-Bat-Senses-77815.shtml

  4. Киршвинка Дж., Джонса Д., Мак-Фаддена Б. Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. /Дж. Киршвинка, Д. Джонса, Б. Мак-Фаддена.-М.: Мир, 1989.-353 с.

  5. Ritz Thorsten, Dommer David H.,Phillips John B. // Shedding Lighton on Vertebrate Magnetoreception. – 2002. - Neuron, Vol. 34. – P.503–506.

  6. Kirschvink Joseph L // Magnetite Biomineralization and Geomagnetic Sensitivity in Higher Animals: An Update and Recommendations for Future Study. – 1989.- CA 91 125.N 10.-P.259.

  7. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2844004/