Создан ярко-красный флуоресцентный белок

Биологам после многолетних попыток удалось создать в лаборатории чрезвычайно яркий красный флуоресцентный белок. Это хорошая новость для исследователей, включая онкологов и специалистов по стволовым клеткам, которые используют флуоресцентные белки для отслеживания ключевых клеточных процессов. Учёные из Амстердамского университета, Института структурной биологии и Европейского синхротрона в Гренобле описывают свой подход в последнем выпуске журнала Nature Methods.

Белок mScarlet

Профессор молекулярной цитологии Дорус Гаделла и докторанты Дафна Бинделс и Линдси Хаарбош создали необычайно яркий красный флуоресцентный белок, названный mScarlet. Ожидается, что он будет использоваться исследовательскими группами по всему миру, например, для лучшего понимания того, как нарушение клеточных процессов приводит к неконтролируемому делению клеток при раке.

Исследователи создали mScarlet, сравнив генетические последовательности ряда красных флуоресцентных белков из кораллов. Они собрали воедино консервативные, незаменимые участки кода, заказали синтез полной цепи ДНК и ввели её в бактерию для производства белка. Яркость каждого полученного белка оценивалась под микроскопом, после чего код ДНК дополнительно модифицировали. Этот лабораторный эволюционный эксперимент привёл к созданию mScarlet — белка с максимальной яркостью.

Высокая яркость обеспечивает хорошую видимость изучаемых белков в клеточной микроскопии. Кроме того, mScarlet не влияет на функционирование белков, к которым он присоединён.

Структурный анализ

Чтобы полностью понять mScarlet, биологи отправили образец в Институт структурной биологии в Гренобле. Команда структурного биолога Антуана Руайана использовала Европейский центр синхротронного излучения (ESRF), один из самых мощных ускорителей частиц в мире, чтобы раскрыть молекулярную структуру белка.

Было обнаружено, что яркая флуоресценция mScarlet обусловлена тем, что хромофор — часть молекулы, которая поглощает, а затем испускает красный свет — жёстко удерживается в плоской конформации окружающим его белком.