23 Мая 2019
МОСКВА, 23 мая. Биофизики из МФТИ и стран Европы создали идеальную светящуюся молекулу, которая позволит следить за жизнью раковых клеток или микробов, а также изучать другие биологические процессы на наноуровне. Ее описание существовало представлено в журнале Photochemical & Photobiological Sciences.
Эти красители можно использовать для освоения механизмов развития опухолей. К примеру, ученые могут взрастить определенный тип раковой ткани, вставить наши метки в ее белки и подсадить ее мышам. После этого биохимические процессы в клетках становятся открытой книгой, и в микроскоп можно будет увидеть мельчайшие подробности, — рассказывает Вера Назаренко из Московского Физтеха в Долгопрудном.
Как отмечают исследователи, сегодня биологи используют целое множество светящихся меток, к примеру, красный пигмент родамин, способных присоединяться к молекулам ДНК, белков и прочих компонентов клеток и подсвечивать их. Это позволяет ученым изучать внутреннюю конституцию микромира на наноуровне.
Для этого микробиологи просто вводят подобный краситель в изучаемые образцы, обстреливают их лучами лазера или ультрафиолетового света на определенной длине волны. Их фотоны заставляют метки делать пучки света на другой гармонике, что позволяет увидеть содержимое клетки или других телец со сверхвысоким разрешением, недоступным для обычных микроскопов. 1 октября 2015, 13:36Биологи научились подсвечивать ДНК в живых клеткахШвейцарские ученые реализовали мечту многих молекулярных микробиологов – они разработали специальный состав, который заставляет молекулы ДНК светиться и подсвечивать всю клетку, не нарушая ее жизнедеятельности, что позволит ученым показать многие тайны жизни.
У всех этих флуоресцентных меток есть несколько больших недостатков – они быстро подразделяются при длительном освещении, не переносят нагрева и их чрезвычайного сложно использовать для наблюдений за живыми клетками из-за высокой токсичности. Вдобавок, многие из них обладают слишком крупными масштабами, чтобы прикрепляться к любым белковым молекулам и почти все подобные вещества не могут делать свет без кислорода.
Назаренко и ее коллеги нашли идеальную замену для всех подобных веществ, отправился к тому арсеналу флуоресцентных белков, который природа разрабатывала на протяжении многих сотен миллионов лет эволюции различных животных и вирусов.
Как сообщает пресс-служба МФТИ, знаменитых и зарубежных биофизиков интересовали исключительные белки, которые цианобактерии и прочие микробы используют в условье своеобразных датчиков света, пособничающих им или избегать его лучей, или наоборот, чувствовать максимальное количество энергии Солнца.
Внимание ученых привлекла бактерия Chloroflexus aggregans, открытая японскими натуралистами в пылких геотермальных озерах и источниках на острове Хонсю в конце былого века. Этот микроб может питаться как уже готовой органикой, так и обладает способностью к фотосинтезу. Nazarenko et al. / Photochemical & Photobiological Sciences 2019 Пространственная структура белка CagFbF Nazarenko et al. / Photochemical & Photobiological Sciences 2019 Пространственная структура белка CagFbF
Колонии этих бактерий, как заметили биофизики, очень замечательного растут в горячей воде даже без присутствия кислорода, что натолкнуло их на мысль, что их белковые датчики света можно использовать для создания нового поколения флуоресцентных меток.
Руководствуясь этой идеей, ученые изучили структуру корова Cagg_3753, играющую подобную роль в клетках японских бактерий, и обрезали все лишние части этой молекулы, не спознанные с ее способностью поглощать и излучать свет. После сего они вставили ген CagFbFP, кодирующий укороченную версию этого вещества, в геном обычной кишечной палочки и проверили, начнет ли она светиться при облучении синим светом.
Наш белок оказался более термостабилен по сравнению с аналогами — он разрушается только при 68 градусах Цельсия. Во-вторых, он намного более миниатюрен по сравнению с большинством применяемых сейчас крупных флуоресцентных белков, и он действительно может светиться в бескислородных условиях, — продолжает Назаренко.
Эту же последовательность аминокислот, как отмечают, можно присоединять фактически к любому корову в человеческих или иных клетках, что позволит следить за перемещениями этих молекул и их ролью в жизни организма.
Как уповают ученые, их детище просто и быстрого найдет свое место в дисциплине и медицине и поможет окулистам и молекулярным биологам найти новые лекарства от рака и еще одних болезней. 6 июля 2016, 18:13Биологи впервые смогли подхватить кислотных микробов в ЙеллоустонеУченым впервые удалось выделить и размножить инопланетных архей из кислотных озер в Йеллоустонском национальном парке, чье изучение поможет нам понять, как жизнь может выживать в экстремальных условиях на Земле и за ее пределами.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....