Ученые биологического, физического и химического факультетов МГУ совместно с исследователями из ИБХ РАН и ФИЦ «Биотехнологии» создали и успешно апробировали уникальный подход для визуализации билирубина в различных частях живых клеток с помощью микроскопии высокого разрешения. Билирубин является ключевым желчным пигментом, и его концентрация служит важным маркером для диагностики множества заболеваний, таких как проблемы с печенью, гемолиз или нарушения в работе желчевыводящих путей. Однако существующие методы анализа крови показывают лишь общий уровень этого вещества в организме, но не позволяют увидеть его распределение на уровне отдельных клеток, что критически важно для развития персонализированной медицины.
Основным инструментом для новой методики стал белок UnaG, выделенный из японского угря. Этот белок обладает уникальной способностью избирательно связываться с молекулами билирубина. Российские исследователи провели рациональную модификацию структуры UnaG, применив передовую технологию расширения генетического кода.
В его последовательность была трансляционно вставлена неканоническая аминокислота, что изменило физические свойства белка. Это позволило с высокой точностью определять концентрацию билирубина по времени жизни флуоресценции комплекса UnaG с пигментом. Данный метод, известный как FLIM-микроскопия, обеспечивает надежное разделение сигнала даже при минимальных структурных изменениях в белке.
Разработка позволяет изучать объекты, где применение стандартных флуоресцентных белков, подобных GFP, невозможно из-за их зависимости от кислорода для созревания. Как пояснила научный сотрудник лаборатории физико-химии биологических мембран биологического факультета МГУ Светлана Сидоренко, FLIM позволяет мультиплексировать сигналы от UnaG, создавая целую палитру для функциональной микроскопии. Учитывая, что билирубин присутствует практически в каждой клетке, эта технология, не зависящая от созревания хромофора, открывает большие перспективы для биомедицинских исследований и разработки новых терапевтических стратегий.
Ранее Наука Mail рассказывала, что в честь МГУ назван новый вид голожаберного моллюска.
