Учёные используют свет для «маркировки и отслеживания» генетических процессов

Исследователи из UT Dallas разработали метод «маркировки и отслеживания» с использованием флуоресцентных молекул для изучения процесса образования ДНК-петель — естественного механизма перестройки генетического материала в некоторых типах клеток.

Проблема: До этого у учёных были лишь «снимки» начальной и конечной стадий образования петли, с ограниченной информацией о промежуточных шагах.

Метод: В эксперименте использовали белок Cre, продуцируемый вирусом, поражающим бактерии. Этот белок эффективно формирует петли ДНК и вырезает генетический материал. Исследователи:

1. Сконструировали изолированные сегменты ДНК с сайтами связывания Cre.
2. Внедрили в эти сайты молекулу, которая флуоресцирует при определённых длинах волн света.
3. Наблюдали за изменениями флуоресценции, чтобы отследить этапы формирования петли.

Значение исследования:

• Позволяет понять базовую биофизику процесса ДНК-петлирования, важного для регуляции генов.
• Метод может быть адаптирован для скрининга лекарств против вирусов, которые перетасовывают генетический материал, например, ВИЧ.
  • ВИЧ производит фермент интегразу, который, подобно Cre, встраивает вирусный геном в ДНК хозяина.
  • Техника флуоресцентной метки позволит детально изучить этот процесс и тестировать препараты, мешающие работе интегразы.

Эффективность: По оценкам авторов, использование таких флуоресцентных методов для скрининга лекарств может быть до 10 000 раз эффективнее текущих методик.

Исследование опубликовано в журнале Nucleic Acids Research.