Новости химической науки > Сортировка белков внутри клеток

Исследователи из США использовали магнитные наночастицы с определенными лигандами для того, чтобы «поймать» и визуализировать определенные белки в живой клетке.

Новый подход может найти применение в идентификации новых селективных лигандов, связывающих белки, которые могут помочь в установлении особенностей внутриклеточных взаимодействий белок-лекарство. Помимо этого, применение магнитных наночастиц означает, что детектирование, ориентацию и агрегацию белков клетки можно контролировать, что позволит разработать новые способы выяснения особенностей судьбы клетки.

На наночастицы из оксида железа нанесен глутатион(фиолетовый), который связан с допамином (желтый) и связывается с белком. (Рисунок из Chem. Sci., 2012, DOI: 10.1039/c2sc20519j)

Как можно более полная информация о функционировании белков в клетке представляет собой очень важное значение, например, для поиска новых способов диагностики и лечения тех или bys[ заболеваний. Первая сложная задача заключается в локализации белков, вовлеченных в определенный биологический процесс и определения их функций; решение этой задачи осложняется наличием в наших клетках огромного количества белков с различным строением и функциями.

Для преодоления этого препятствия Бинь Су (Bing Xu) с коллегами разработал комплексную по строению наночастицу, которая может являться наилучшей магнитной станцией-доком для специфических белков. Исследователи нанесли на наночастицы из оксида железа глутатионовые или триметопримовые лиганды, которые могут связываться с белком, представляющим интерес. Для этого эксперимента исследователи использовали зеленый флуоресцирующий белок (белок, испускающий зеленое свечение при облучении светом определенной длины). Поскольку с одной наночастицей может одновременно связаться несколько молекул белка, белки образуют кластер, дающий характеристичный для зеленого флуоресцирующего белка флуоресцентный сигнал, который исследователи наблюдали с помощью конфокального флуоресцентного микроскопа. В перспективе методика может быть использована для распознавания любого белка.

Рисунок из Chem. Sci., 2012, DOI: 10.1039/c2sc20519j

Васудеван Бижу (Vasudevan Biju), эксперт по применению наночастиц в визуализации биологических процессов, отмечает, что предложенный Су способ сортировки внутриклеточных белков с помощью магнитных наночастиц не только шаг вперед в анализе белков и их сортировке, но и большое достижение в разработке способов определения структурных и функциональных расстройств здоровья на молекулярном уровне с помощью магнитно-резонансной томографии.

Су утверждает, что определение белков с помощью наночастиц – только первый шаг в общем плане исследований. Возможность манипулирования магнитными наночастицами с помощью магнитного поля открывает широкие возможности для изучении других явлений – например того, как магнитное поле влияет на определенные типы магнитобактерий, а также, как птицы могут ориентироваться в пространстве во время перелетов, используя магнитное поле Земли.

Источники: Chem. Sci., 2012, DOI: 10.1039/c2sc20519j

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #нанотехнологии