Ученые исследовали новую систему биолюминесценции сибирских светящихся червей и обнаружили два вещества-активатора свечения. Специалисты расшифровали структуры активаторов и создали их синтетические аналоги. Они усиливают свечение червей на несколько порядков.
На сегодняшний день известно около двух десятков видов светящихся кольчатых червей, в основном, тропических. Однако и в Сибири были найдены четыре биолюминесцентных вида, в том числе Fridericia heliota и два родственных вида Henlea — H. petushkovi и H.rodionovae. Эти земляные черви широко распространены в Красноярском крае и Иркутской области, их можно найти даже в обычном огороде.
Ученые из Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН и московского Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН ранее установили, что для производства света некоторым видам червей требуются четыре основных компонента — люциферин, люцифераза, ионы кальция и кислород. А теперь обнаружили еще два вещества-активатора. Одно из них оказалось аналогом витамина рибофлавина. Ранее его находили в археях и бактериях. Второй активатор представляет собой соединение — дазафлавинсульфат.
Получив данные о структурах активаторов, исследователи разработали улучшенную стратегию синтеза, которая состояла всего из четырех стадий, и успешно получили синтетический деазафлавин, который усиливает свечение биолюминесцентной системы Henlea sp. на три порядка. «Такого мы не встречали пока ни у одного биолюминесцентного организма. Полученные данные важны для понимания механизма работы данной биолюминесцентной системы», — рассказала кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН Наталья Родионова.