Изучение белка беровин для разработки новых методов визуализации в медицине и биотехнологии
Белок беровин, содержащийся в клетках морского животного гребневика, был тщательно изучен учеными. Гребневик является одним из древнейших животных, обитающих повсеместно в водах Мирового океана и имеющих достаточно примитивное устройство. Это легкие, прозрачные существа с гребными пластинами для передвижения, лишенные сердца и скелета, но обладающие нервной системой и способностью к свечению.
В 1970-х годах ученые впервые изучили натуральный фотопротеин беровин, выделенный из гребневика. Однако теперь исследователи могут использовать искусственно полученные варианты белка для более глубокого понимания его свойств. Красноярские биофизики изучили такие варианты и сделали значительный шаг вперед.
На данный момент клонировано четыре белка из разных видов гребневиков, включая беровин, болинопсин, мнемиопсин и батоцировин. Полученные в виде рекомбинантных белков фотопротеины могут быть использованы как маркерные молекулы для визуализации различных процессов в живых организмах или отдельных тканях в лаборатории.
Визуализация представляет собой способ количественно зафиксировать сигнал, например, в виде квантов света. Маркерные молекулы генерируют такой сигнал с помощью биолюминесцентных белков, к которым относятся фотопротеины. Эта технология позволяет маркировать клетки раковой опухоли, наблюдать за потоками кальция в клетке и оценивать эффективность работы новых лекарств.
Данные об интенсивности светового сигнала, испускаемого белком-фотопротеином, могут быть использованы для поиска и тестирования новых препаратов на линиях клеток человека и животных, выявления инфекционных агентов в природных источниках, а также в лабораторных исследованиях. Исследование было проведено сотрудниками Сибирского федерального университета и Института биофизики Сибирского отделения РАН.