Новости химической науки > Взгляд на работу клеток изнутри

Генетически закодированный биосенсор позволяет исследователям наблюдать за работой ферментов. Новое средство слежения за клетками позволяет наблюдать дефосфорилирование белков в режиме реального времени.

Дефосфорилирование биомолекул регулируется ферментами-фосфатазами, оно представляет собой важный клеточный процесс, включенный в сигнальную систему. Для понимания того, как фосфатазы регулируют процессы метаболизма в реальном времени Джин Жанг (Jin Zhang) и Роберт Ньюман (Robert Newman) из Университета Джона Хопкинса разработали биосенсор, чувствительный к фосфатазе кальцинеурин (phosphatase calcineurin).

Воздействие фосфатазы (PPase) приводит к конформационным изменениям биосенсора, которые могут быть обнаружены с помощью флуоресцентных методов. (Рисунок из Mol. BioSyst., 2008, DOI: 10.1039/b720034j)

Конструкция нового биосенсора основывается на синтетической молекуле ДНК, вводимой в клетки млекопитающих. Экспрессия этой ДНК приводит к образованию «белка-химеры», состоящего из двух флуорофоров (на рисунке отображены синим и желтым), разделенных белковым молекулярным переключателем (отображена серым). Молекулярный переключатель был создан как субстрат соответствующей фосфатазы, он меняет конформацию при дефосфорилиовании. Изменения конформации приводят к увеличению расстояния между двумя флуорофорами, что может быть. Такой подход позволяет исследователям изучать место и время дефосфорилирования белков кальцинеурином.

Хонжи Кси (Hongzhi Xie), специалист по биохимическим сенсорам из Национальной Лаборатории Лос Аламоса высоко оценивает результаты исследования своих коллег, отмечая, что новый биосенсор сможет найти применение в получении образов живых клеток и тканей, создания систем для измерения активности ферментов-киназ, а также для высокопроизводительного скрининга, необходимого для поиска лекарств.

Источник: Mol. BioSyst., 2008, DOI: 10.1039/b720034j

метки статьи: #биомедицинские микроприборы, #биохимия, #медицинская химия, #молекулярная биология