Новости химической науки > Новый способ слежения за синтезом ДНК

Исследователи из США разработали новый способ детектирования синтеза ДНК в живых клетках с помощью click chemistry. Эксперты уверены, что новая методика может привести к новым способам идентификации раковых клеток.

Для визуализации распространения быстрорастущих клеток биологи измеряют скорость синтеза ДНК, «подкармливая» клетки аналогами природных строительных блоков молекулы. Эти синтетические молекулы внедряются в растущую цепь ДНК и могут быть детектированы после умерщвления клеток.

Два наиболее части используемых аналога это [³H]тимидин, содержание которого определяется по интенсивности радиоактивного распадатрития и 5-бром-2'-деоксиуридин (BrdU), который может быть детектирован за счет выделения антител, специфичных к BrdU.

Схема реакции детектирования EdU, внедренную в клеточную ДНК. Терминальная алкиновая группа легко реагирует с органическим азидом в присутствии каталитических количеств Cu(I) (R может быть флуорофором, гаптеном, квантовой точкой и т.д. (Рисунок из Proc. Nat. Acad. Sci., 2008, DOI: 10.1073/pnas.0712168105)

Тем не менее, оба метода имеют свои недостатки. Сигнал [³H]тимидина слаб, да и получение и использование этого препарата требует больших затрат времени. Недостаток метода, основанного на использовании BrdU, заключается в том, что объемное антитело не всегда может диффундировать через ткани к интересующим клеткам.

Адриан Салик (Adrian Salic) из Медицинской Школы Гарварда постарались преодолеть недостатки классических методов с помощью методов click chemistry. Исследователи получили простой химический аналог тимидина, содержащего алкиновый заместитель. Алкиновый фрагмент может легко прореагировать с флуоресцентным азидом в ходе обычной реакции 3+2 присоединения, катализируемой одновалентной медью.

Методика определения такова: клетки подпитывают алкинсодержащим аналогом тимидина, который встраивается в их ДНК. Далее исследователи добавляют флуоресцентный азид, который быстро диффундирует в клетки и реагирует с этинильной группой. Полученный флуоресцентный сигнал может быть детектирован методами стандартной флуоресцентной микроскопии при небольшом увеличении.

Источник: Proc. Nat. Acad. Sci., 2008, DOI: 10.1073/pnas.0712168105

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #молекулярная биология, #органическая химия