У МФТІ створили компактний, стійкий флуоресцентний білок, якому не потрібен кисень.
Флуоресцентна мікроскопія - метод дослідження живих тканин, заснований на явищі наведеного світіння - флуоресценції. Деякі білки мають здатність під дією зовнішнього випромінювання певної довжини хвилі випромінювати світло іншої довжини хвилі. Образно кажучи, флуоресценція - це коли ви освітлюєте об'єкт зеленою лампою, а він світиться не зеленим, як все навколишнє, а скажімо, червоним.
Точно такий же принцип справедливий і для молекул: якщо флуоресцентний білок методами генної інженерії причепити до будь-якої біомолекулі, яка нас цікавить, то за поведінкою останньої можна спостерігати в мікроскоп і вивчати його життя всередині клітини. Цей метод виявився настільки важливим для науки, що за флуоресцентну мікроскопію були присуджені одна за одною дві Нобелівські премії: одна за відкриття самого методу, інша - за радикальне підвищення його точності.
Але ті флуоресцентні білки, які досі застосовувалися для вивчення внутрішньоклітинного життя, мали деякі важливі недоліки. По-перше, вони могли швидко розпадатися під дією тепла. По-друге, вони мали великі розміри, що дуже ускладнювало їх прикріплення до білків, які цікавлять дослідника. Але найважливіше - вони не могли флуоресціювати за відсутності розчиненого кисню.
Біофізикам з МФТІ у співпраці з вченими з Інституту структурної біології (Гренобль), Дослідницького центру м. Юліх і Рейнсько-Вестфальського технічного університету Ахена вдалося створити білок, позбавлений всіх цих недоліків: він добре переносить високі температури, може флуоресціювати без кисню і на відміну від свого природного аналога має компактні розміри.
Щоб відрізати від природного білка все зайве, дослідники сконструювали послідовність ДНК, яка кодує тільки флуоресцентний фрагмент молекули. Ген, в якому закодований новий білок, підсадили в клітини кишкової палички, яка і зайнялася його виробництвом.
Саме цих сукупних властивостей давно чекали дослідники процесів, що відбуваються в живих клітинах: підсаджуючи флуоресцентні білки в клітку або «пришиваючи» мініатюрну молекулу до інших білків, можна спостерігати, як ці білки живуть, розвиваються і взаємодіють один з одним. Зокрема, флуоресцентна мікроскопія - один з кращих інструментів вивчення механізмів виникнення та розвитку злоякісних пухлин.
Робота опублікована в журналі Photochemical & Photobiological Sciences.
За матеріалами прес-служби МФТІ