logo

Пользовательского поиска

Thursday 24th of May 2018

Растительный светочувствительный белок для контроля над функциями клетки

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вести из лабораторий
Автор: Administrator   
01.11.2010 10:18

В своей лаборатории в Университете Дьюка (Duke University) Чандра Такер (Chandra Tucker) направляет синий свет на дрожжевые клетки и клетки млекопитающих, и их края начинают светиться. Этот эффект – результат действия введенного в клетку светочувствительного «переключателя» из растения.


С помощью нового переключателя ученые могут контролировать рост клеток, вызывать их смерть, выращивать новую ткань и доставлять лекарственные препараты непосредственно к больным клеткам, говорит Такер, адъюнкт-профессор кафедры биологии Университета Дьюка.

Такер и ее коллеги создали переключатель путем введения двух белков из растения Arabidopsis thaliana в клетки дрожжей, клетки почек и ткань мозга грызунов, выращенную  в культуре. Два белка взаимодействуют друг с другом под воздействием света, обеспечивая контроль над многими функциями клетки.

Переключатель похож на описанный в прошлом году, когда ученые генетически ввели другой светочувствительный растительный белок и белок, взаимодействующий с ним, из клеток Арабидопсиса в клетки млекопитающих. Взаимодействие этих белков в ответ на красный свет заставляет клетки млекопитающих изменять свою форму, перемещаясь в направлении света.

 

2

 

В течение нескольких миллисекунд вспышки синего света красный флуоресцентный белок, обычно находящийся в глубине клетки (слева), взаимодействует с растительным белком, связанным с клеточной мембраной. Затем флуоресцентный белок мигрирует к краю клетки (справа). (Фото: Chandra Tucker, Duke)

 

Переключатель Такер использует белки Арабидопсиса, реагирующие на синий свет. В отличие от белков, активируемых красным светом, которым нужен дополнительный кофактор, реагирующий на синий свет переключатель не нуждается во введении других химических веществ, так как использует кофактор, естественно присутствующий в не растительных организмах.

Учитывая, что доставить химическое вещество в организм мушки или в отдельную клетку очень сложно, новый подход, когда одна из молекул уже находится в клетках дрожжей или млекопитающих, делает создание регулируемых светом переключателей гораздо проще. Такер и ее сотрудники описала свои результаты в журнале Nature Methods.

Чтобы проверить работу переключателя ученые соединили один из светочувствительных белков Арабидопсиса с красным флуоресцентным белком, а другой  - с зеленым, который, в свою очередь, был связан с мембраной. Когда исследователи направили на клетку синий свет, растительные белки вступили в реакцию друг с другом, заставляя красный флуоресцентный белок быстро перемещаться к клеточной мембране, которая начала светиться желтым светом из-за слияния свечения красного и зеленого флуоресцентных белков. Ученые установили, что это взаимодействие  обратимо и может вызываться воздействием света неоднократно.


Переключатель является одной из нескольких подобных молекулярных машин, разработанных для того, чтобы дать ученым возможность лучше контролировать различные  функции клетки. Следующим шагом в разработке таких переключателей будет попытка заставить белки взаимодействовать более эффективно. Такой подход, как ожидается, может быть применен не только для исследований на выращенных в культуре клетках и дрожжах, но и на червях, плодовых мушках, мышах и других модельных организмах. В конечном итоге этот метод может позволить ученым тестировать, как клетки какой-либо ткани влияют на соседние клетки, отслеживать рост аксона нейронов при восстановлении ткани мозга или даже убивать раковые клетки.

Новый подход Такер принесет большую пользу тем, кто хочет использовать световую активацию в  своих экспериментальных системах, считает Клаус Хан (Klaus Hahn), фармаколог из Университета Северной Каролины (University of North Carolina) в Чэпел-Хилл,  чья лаборатория в прошлом году сообщила о другом чувствительном к синему свету белке, способном регулировать движение клеток млекопитающих.

Хан считает, что «эта элегантная работа, вероятно, найдет широкое применение во многих областях и приложениях, которые удивят нас». Ее уже собираются использовать в такой важной области исследований, какой является регуляция экспрессии генов.

 

 

По материалам

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday303
mod_vvisit_counterYesterday602
mod_vvisit_counterThis week2687
mod_vvisit_counterLast week4698
mod_vvisit_counterThis month15177
mod_vvisit_counterLast month17905
mod_vvisit_counterAll days3998559

We have: 6 guests, 5 bots online
Your IP: 54.196.86.89
 , 
Today: Май 24, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.