Американские биологи вывели дрожжи, которые реагируют на внешнее магнитное поле. Они наделили их магнитной чувствительностью, которая в природе есть у птиц и некоторых других живых организмов.
Памела Сильвер (Pamela Silver) и ее коллега Кейджи Нишида (Keiji Nishida) из Гарвардского университета (США) превратили обычные хлебопекарные дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) в "биокомпас", выращивая их в питательной среде с высоким содержанием цитрата железа, сообщает РИА Новости со ссылкой на статью в журнале PLoS Biology.
Земля окружена относительно постоянным магнитным полем, однако лишь некоторые живые существа способны использовать его для ориентации в пространстве. К их числу относится большинство перелетных птиц, некоторые насекомые, а также отдельные виды морских черепах и бактерий. В июле 2011 года биологи нашли гены "биокомпаса" в человеческой ДНК и доказали их работоспособность, успешно пересадив их в геном мушки-дрозофилы. Тем не менее, в работе организма человека они не участвуют.
Сильвер и Нишида усилили магнитную чувствительность дрожжей, заблокировав несколько генов из их геноме и вставив взамен несколько других. В частности, биологи убрали ген, который отвечает за транспортировку железа внутри клетки и его складирование в вакуолях - хранилищах питательных веществ. Они заменили его более эффективным человеческим белком ферритином, который позволяет запасать железо прямо в цитоплазме клетки.
Это привело к тому, что дрожжи становились чувствительными к магнитному полю через две минуты после появления молекул цитрата железа в их питательной среде. Для сравнения, их дикие сородичи приобретали это свойство за 10 минут. По расчетам биологов, магниточувствительность дрожжей повысилась примерно в 2,8 раза после замены грибкового гена на его человеческий аналог. Дрожжи реагировали на изменение силы и направления магнитного поля, которое генерировалось сверхпроводниковым датчиком магнетизма (SQUID).
Убедившись в наличии повышенной чувствительности к магнитному полю, исследователи пропустили питательную среду с дрожжами через специальный магнитный фильтр, который отлавливает частицы железа и пропускает все остальное. Больше половины обычных дрожжей прошла мимо этого устройства, тогда как подавляющая часть клеток с повышенной магнитной чувствительностью прилипла к магнитам.
«Такие опыты могут использоваться для практических целей. Например, для разделения нескольких популяций клеток при помощи магнитов и для пространственной организации клеток при сборке искусственных тканей. Кроме того, магнитные метки помогут в транспортировке и наблюдении за движением стволовых клеток по организму, что можно будет осуществлять при помощи магнитно-резонансной томографии», - заключает Сильвер.
