Ученые раскрыли тайну устойчивости ядовитых лягушек к собственному токсину

Биологи обнаружили мутацию, которая делает лягушек Phyllobates terribilis, одних из самых опасных хищников в мире, невосприимчивыми к собственному яду. Выводы исследователей были опубликованы в журнале PNAS.

Кожа лягушек выделяет сильнейший яд батрахотоксин, вызывающий паралич сердца, дыхательной мускулатуры и поражение нервной системы, причем в каждой лягушке его содержится на десятерых. Листолазы не вырабатывают батрахотоксин самостоятельно, а накапливают его с пищей, скорее всего, насекомыми.

Летальное действие батрахотоксина связано с необратимым открытием и выводом из строя натриевых каналов, мембранных белков, играющих особую роль в работе нервных клеток и передаче сигналов. Для того, чтобы выяснить, почему лягушки, накапливая яд, не погибают, ученые поставили эксперименты на культурах крысиных мышечных клеток.

У белка лягушек Nav1.4 имеется пять аминокислотных замен, и авторы показали, что если в ген, кодирующий аналогичный белок у крыс, внести соответствующие мутации, то клетки становятся невосприимчивы к батрахотоксину. Чтобы выделить ключевую, такие мутации вносились и последовательно, одна за другой – и она была найдена. Всего одна мутация N1584T, ведущая к замене аспарагина на треонин, не позволяет токсину связываться с белком и делает его устойчивым к смертельному воздействию.

Ранее ученые заявили о том, что первые многоклеточные существа появились на Земле благодаря двум событиям: появлению планктона и других водорослей и временному превращению Земли в "ледышку".