19:47 2023-03-27
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Biologii dezvoltă o nouă proteină fluorescentă de culoare roșu strălucitor
_ Biologii dezvoltă un nou record roșu aprins proteină fluorescentă
Pentru a înțelege de ce o celulă se divide, secretă hormoni sau transmite un semnal unei alte celule, biologii folosesc adesea un truc. Ei atașează lumini colorate la proteinele de interes, astfel încât să poată urmări mișcările și interacțiunile acelor proteine în celulele vii la microscop. Cu cât sunt disponibile mai multe culori ale acestor lumini, cu atât pot urma mai multe procese în același timp.
În anii 1990, oamenii de știință au folosit o proteină fluorescentă ca marker colorat într-o celulă pentru prima dată. Proteina aceea era verde și provenea de la o meduză fluorescentă. Prin modificarea acelei proteine verzi, au urmat variantele albastre, turcoaz și galbene. În anii 2000, în corali a fost descoperită o proteină fluorescentă roșie. Dar transformarea acestei proteine într-o lumină roșie utilizabilă și strălucitoare pentru cercetarea celulelor s-a dovedit a fi mult mai dificilă.
În 2016, echipa biologului de la Universitatea din Amsterdam, Dorus Gadella, a reușit să creeze o nouă proteină fluorescentă roșu strălucitor. care a făcut un salt uriaș înainte. Au numit proteina aceea mScarlet. Proteina lor roșie strălucitoare a fost rapid preluată de lumea științifică. ADN-ul care codifică mScarlet a fost solicitat de aproximativ 3.400 de ori și este acum folosit pentru cercetarea biologiei celulare în aproape fiecare țară din lume.
Din păcate, în celulele de mamifere, proteina mScarlet s-a dovedit a se plia mai lent și mai puțin complet. decât proteinele verzi fluorescente utilizate în mod obișnuit, ceea ce face ca luminozitatea să nu fie optimă în aceste celule. Prin urmare, echipa a continuat să lucreze la proteină și a încercat să accelereze și să maximizeze plierea.
Au folosit două variante de mScarlet pe care le dezvoltaseră deja, una cu pliere rapidă, dar cu luminozitate mai mică și una cu pliere lentă, dar în cele din urmă fluorescență strălucitoare. Ei au încercat să combine proprietățile pozitive ale acestor două într-o nouă proteină. Cu ajutorul unui număr de modificări direcționate în structura proteinei, au reușit să realizeze acest lucru, rezultând mScarlet3. Această variantă nouă combină acum luminozitatea maximă cu plierea rapidă și completă.
În sfârșit, pentru a testa structura mScarlet3, biologii și-au trimis creația la Institut de Biologie Structurale din Grenoble (CNRS, CEA, Université Grenoble Alpes). ). Biologul structural Antoine Royant a folosit sincrotronul european ESRF, cea mai strălucitoare sursă de raze X din lume, pentru a mapa structura moleculară a proteinei.
Royant spune: „S-a dovedit că mScarlet3 este atât de strălucitor datorită unui Structura locală hidrofobă (ulleoasă) a proteinei, care accelerează și îmbunătățește plierea proteinei.”
Cele mai recente cercetări ale echipei sunt publicate în revista Nature Methods.
Cu această versiune nouă, mult îmbunătățită a proteinei fluorescente roșii, cutia de instrumente pe care oamenii de știință o au la dispoziție în laborator, este acum mai completă ca niciodată. Gadella notează: „Experiențele cu mScarlet au fost deja foarte pozitive, motiv pentru care ne așteptăm ca mScarlet3 să devină și mai popular în rândul cercetătorilor și să devină rapid noul standard la nivel mondial. Proteinele fluorescente de culoare roșu strălucitor sunt foarte căutate datorită excitării acestor proteine roșii. este mai puțin dăunătoare pentru celule decât proteinele verzi interesante.
„În plus, lumina roșie este împrăștiată mai puțin, ceea ce înseamnă că puteți folosi microscopul și pentru a observa procesele moleculare din straturile celulare mai adânci. Cu mScarlet3 avem în sfârșit o proteină fluorescentă roșu aprins foarte robustă care se pliază rapid și complet, fără alte dezavantaje. Ne așteptăm foarte mult de la noile aplicații cu mScarlet3, inclusiv pentru realizarea de noi biosenzori fluorescenți roșii, în care mScarlet3 poate fi folosit pentru a vizualiza funcțiile celulelor specifice.”
Comentarii:
Adauga Comentariu