Пресс-центр / новости / Наука /
Учёные выяснили, что флуоресцентный белок Dendra2 лучше работает с красным светом
Сотрудники Института биоорганической химии РАН совместно с коллегами из Нижегородской государственной медицинской академии придумали новый метод переключения флуоресцентного белка Dendra2 из зелёной формы в красную. Это явление не только не вредит изучаемым клеткам, но и позволяет использовать его широкому кругу исследователей. Результаты работы опубликованы в журнале Chemical Сommunications.
Dendra2 – это фотоактивируемый флуоресцентный белок, созданный 10 лет назад сотрудниками Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН на основе белка Dendra из октокоралла Dendronephthya sp.. Такие белки способны к существенному изменению флуоресцентных свойств при облучении достаточно интенсивным светом определённой длины волны. Сегодня они являются одними из наиболее популярных инструментов для слежения за белками, клетками, тканями и особенно удобными для проведения флуоресцентной микроскопии сверхвысокого разрешения.
Механизм активации этого белка светом, а именно переключения из зелёной формы в красную под действием фиолетового или синего цвета, считался хорошо изученным. Однако год назад исследователи обнаружили, что слабая фотоактивация белка под действием синего света может быть многократно усилена, если одновременно облучить его лазером в ближнем ИК-диапазоне (700-780 нм). Это позволяет отказаться от использования фиолетового света, способного нанести вред живым объектам, но требует использования дорогостоящих ИК-лазеров.
В новой работе сотрудники ИБХ РАН и НижГМА обнаружили, что подобный эффект сохраняется и для источников света с существенно меньшей длиной волны в красной области видимого спектра (630-650 нм).
«В ходе исследования нам удалось продемонстрировать значительное увеличение эффективности фотоактивации при одновременном облучении синим и красным светом в живых клетках в условиях флуоресцентной микроскопии сверхвысокого разрешения», – отмечает Александр Мишин, кандидат биологических наук, научный сотрудник Лаборатории биофотоники ИБХ РАН. – «Недорогие красные лазеры, которые входят в стандартную комплектацию многих микроскопов, делают новый метод фотоактивации доступным широкому кругу исследователей».
Полученные в результате совместной работы данные интересны для понимания самого механизма фотоактивации. Как отмечают учёные, в этом процессе ещё много загадок, даже природа необычного промежуточного состояния флуоресцентного белка, поглощающего свет в широкой области спектра, остаётся сегодня неизвестной.
В современной науке используют фотоактивируемые флуоресцентные белки нескольких типов. Одни из самых распространённых – это белки, переключающиеся из зелёного в красное флуоресцентное состояние. Первый такой белок описали японские учёные в 2003 году, его выделили из каменистого коралла и назвали Kaede, что означает «кленовый листок». Однако он не является единственным белком, способным к подобному изменению своих флуоресцентных свойств.
(автор: Надежда Куликова)
21 ноября 2016 года