Ученые создали способ наблюдения за взаимодействием и поведением протеиновых молекул в живых клеток, что возможно использовано для изучения течения заболеваний на молекулярном уровне, сообщается в статье исследователей, размещённой в издании Nature Methods.До сих пор оба способа имели возможность употребляться учеными для изучения реакций белков в клетках по отдельности либо совместно, но лишь на примере белков, помещенных в условия искусственно созданной среды. Результаты таких опытов, в большинстве случаев, переносились на живые клетки способом экстраполяции, но, по словам Грюбеля, его новые эти говорят о том, что это далеко не всегда оправдано.Способ, созданный командой Грюбеля, является комбинацией флуоресцентной микроскопии и температурного анализа, в котором клетка подвергается резким перепадам температуры в течение нескольких миллисекунд.
Флуоресцентная микроскопия разрешает следить за превращениями больших биологических молекул, к каким прикреплены особые фрагменты белков, испускающие свет, флуоресцирующие, при облучении ультрафиолетом. Термическое же действие, которое достигается посредством правильных лазерных импульсов и изменяющее температуру среды в диапазоне от 35,6 до 37,8° С, заставляет белки весьма быстро изменять собственную структуру и скоро вступать в реакции.
В соответствии с первым данным, взятым посредством нового способа, окружение протеиновых молекул в клетки радикальным образом отражается на их скорости и стабильности их "упаковки" в разные протеиновые структуры, так называемой "протеиновой динамике"."Это первый опыт, разрешающий нам замечать динамику упаковки белков в живой клетке. Сейчас мы можем следить за тем, как скоро протекают те либо иные биологические процессы", – сообщил доктор наук Мартин Грюбель из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейн, США, ведущий создатель изучения, слова которого приводит пресс-служба учебного заведения."Если вы проводите подобные опыты с белками в неестественной среде в пробирки, вы приобретаете лишь один сорт информации.
В случае если же вы проводите опыт в живой клетке то, как мы узнали, в зависимости от того, в какой ее части протекает реакция, вы имеете возможность взять целый комплект верных ответов на одинаковый вопрос", – прокомментировал ученый собственную работу."Применяя данный новый способ, мы сейчас владеем возможностью следить за тем, как скоро протекают биологические процессы во времени, включая процессы, сопровождающие течение заболеваний, в особенности неврологических расстройств, приобретая данные о пути распространения заболевания в организме", – добавил ученый.Происходит это вследствие того что в клетки находится масса вторых молекул, органелл и молекулярных комплексов – внутриклеточных мембран, митохондрий и без того потом. Эти внутриклеточные компоненты существенно воздействуют на динамику белков, так, что в одной области клетки их реакции смогут протекать весьма скоро, в то время как в второй – весьма медлительно.
В целом, Грюбель подчернул, что если сравнивать с опытами в пробирке, белки в живых клетках оказываются намного более стабильными, а скорость их "переупаковки" в новые структуры заметно медленнее.Источник: РИА Новости