Франкентело: новый инструмент для визуализации в живых клетках
Антитела — это биомолекулы иммунной системы, которые находят, метят и уничтожают патогены, связываясь с конкретными мишенями (эпитопами) на антигенах.
Учёные давно используют этот механизм, создавая зонды на основе антител для изучения белков. Однако классический метод эпитопного мечения с флуоресцентными антителами работает только в фиксированных (мёртвых) клетках.
Междисциплинарная группа из Университета штата Колорадо (CSU) и Токийского технологического института создала новый генетически кодируемый зонд, который работает в живых клетках. Исследование опубликовано 3 июля в журнале Nature Communications.
Новый зонд, названный «франкентелом», создан путём «сшивания»: связывающие участки обычного антитела («липкие части») были перенесены на другой каркас, который стабилен в живых клетках, но сохраняет специфичность антитела.
«Нас интересуют внутриклеточные антитела, потому что их можно использовать как реагенты для визуализации в живой клетке», — говорит Тимоти Стасевич, доцент CSU.
Зонд является альтернативой зелёному флуоресцентному белку (GFP), но имеет преимущества: он меньше по размеру и начинает флуоресцировать быстрее, что позволяет в реальном времени отслеживать «рождение» целевого белка.
Учёные разработали зонд для работы с классической HA-меткой — коротким эпитопом из девяти аминокислот, производным от белка гемагглютинина вируса гриппа.
«Долгое время люди изучали белки с HA-меткой только в фиксированных клетках. Теперь мы можем визуализировать динамику этих белков в живых клетках», — отмечает Стасевич.
Зонд кодируется на плазмиде, которую легко ввести в клетку, что делает метод более доступным и воспроизводимым по сравнению с традиционными дорогими антителами.
В статье продемонстрированы применения технологии:
- Трекинг отдельных белков
- Визуализация трансляции отдельных молекул РНК
- Усиленная флуоресцентная визуализация в эмбрионах рыбки данио
Исследование поддержано грантами Национальных институтов здоровья США (NIH), Фонда Бетчера, Японского общества содействия науке (JSPS), а также программами CSU и Tokyo Tech.