Генные технологии и флуоресценция: как ученые научились отслеживать белки

Австралийские химики упростили процесс маркировки белков, сделав его доступнее, точнее и экологичнее. Новая методика открывает двери для более эффективных исследований и диагностики.

Ученые ANU упростили и удешевили процесс флуоресцентной маркировки белков, сделав его более доступным и экологичным

Источник: Unsplash

В журнале Chem вышло исследование ученых Австралийского национального университета (ANU), которые разработали быстрый, доступный и устойчивый метод модификации и маркировки белков. Это открытие может существенно повлиять на биомедицинские исследования, диагностику и разработку лекарств.

Маркировка белков — ключевая технология в молекулярной биологии. Она позволяет отслеживать поведение белков внутри живых клеток. Однако до сих пор для этого часто требовались дорогие реагенты и трудоемкие лабораторные процедуры, что ограничивало применение метода.

Группа под руководством доктора Элви Абделькадера предложила использовать расширение генетического кода — метод, при котором бактерии программируются на синтез белков с необычными аминокислотами, то есть строительными блоками белков. Эти аминокислоты можно точно встроить в нужное место в молекуле белка. Это позволяет «пометить» нужный участок белка флуоресцентным маркером, чтобы отслеживать его поведение под микроскопом в реальном времени.

Новый метод позволит точнее отслеживать поведение белков в клетках, улучшая разработку лекарств и диагностику заболеваний

Источник: Unsplash

Ученые применили стратегию «включения» флуоресценции — метод, при котором маркер активируется только в нужный момент и в нужной точке белка. Это повышает точность и уменьшает фоновый сигнал при наблюдении. Кроме того, новый подход оказался более экологичным. Поскольку весь процесс происходит внутри бактерий, не требуется использование токсичных катализаторов или сложной очистки, что уменьшает объем химических отходов. Это делает технологию привлекательной не только с научной, но и с промышленной точки зрения.

Разработанный метод потенциально может использоваться для тестирования лекарств, изучения болезней и создания новых биотехнологических инструментов. Упрощение и удешевление маркировки белков расширяет возможности лабораторий по всему миру и способствует ускорению научного прогресса.

Разработка простого и точного способа маркировки белков — еще один шаг к более корректному вмешательству в работу клеток. Тем временем инженеры нашли способ точно управлять активностью генов при терапии наследственных заболеваний — об этом вы можете прочитать в этой статье.