Обнаружить раковую опухоль поможет фотопротеин гребневика
Ученые всесторонне изучили белок беровин, который содержится в клетках морского животного — гребневика. Гребневик — одно из древнейших животных, обитающее повсеместно в водах Мирового океана. Его устройство достаточно примитивно — это легкие, прозрачные существа, обладающие гребными пластинами, предназначенными для передвижения. У них отсутствуют сердце и скелет, однако есть нервная система и способность к свечению — биолюминесценция.
В 1970-х годах ученые впервые изучили натуральный фотопротеин — беровин, выделенный прямо из животного. Однако сейчас использовать животных для исследований необязательно. Красноярские биофизики изучили искусственно полученный вариант белка, чтобы лучше разобраться в его свойствах.
Как сообщила научный сотрудник лаборатории биолюминесцентных биотехнологий СФУ Людмила Буракова, в настоящее время клонировано четыре белка из разных видов гребневиков: беровин, болинопсин, мнемиопсин и батоцировин. Когда фотопротеины уже получены в виде рекомбинантных белков, их можно использовать в качестве маркерных молекул. Например, визуализировать с их помощью различные процессы в живых организмах или в отдельных тканях в условиях лаборатории.
Визуализация — это способ количественно зафиксировать сигнал, в данном случае - в виде квантов света. Маркерные молекулы генерируют такой сигнал, в частности, с помощью биолюминесцентных белков, к которым относятся и фотопротеины. Визуализация помогает маркировать клетки раковой опухоли, наблюдать за потоками кальция в клетке и получать информацию об эффективности работы новых лекарств.
Полученные данные об интенсивности светового сигнала, испускаемого этим белком-фотопротеином, могут в дальнейшем использоваться для поиска и тестирования новых препаратов на линиях клеток человека и животных, выявления инфекционных агентов в природных источниках (например, вируса клещевого энцефалита в клещах), а также в лабораторных исследованиях. Работа выполнена сотрудниками подведомственных Минобрнауки России Сибирского федерального университета (СФУ) и Института биофизики Сибирского отделения РАН.