Новый метод использует свет для стабилизации белков в исследованиях

Исследователи разработали технику, использующую свет для контроля времени жизни белка внутри клетки. Это позволит учёным лучше наблюдать, как конкретные белки влияют на здоровье, развитие и болезни.

Новый метод, названный GLIMPSe, предполагает присоединение к целевому белку короткой пептидной последовательности — дегрона, который сигналилизирует клетке о необходимости его деградации. Свет запускает процесс удаления дегрона, тем самым "спасая" белок от разрушения. Это позволяет изучать, что происходит в клетке при наличии или отсутствии белка, а также при разных его уровнях.

В отличие от предыдущих оптогенетических подходов, где свет вызывал разрушение белка, GLIMPSe позволяет стабилизировать целевой белок с помощью света. Метод является более эффективным и нетоксичным по сравнению с использованием химических веществ.

Исследователи продемонстрировали работу метода на двух классах белков: киназе и фосфатазе. Стабилизация киназы направляет клетку на дифференцировку в нейрональную линию, а активация фосфатазы блокирует эту дифференцировку. Стабилизация белка наблюдалась в течение 30 минут после воздействия света.

Одним из текущих ограничений системы является невозможность дальнейшего контроля уровня белка после его "спасения" — в конечном итоге клетка всё равно его деградирует. Учёные работают над созданием новых методов для расширения контроля.

Исследование стало результатом долгосрочного сотрудничества, объединившего эмбриональное развитие и синтетическую биологию для создания новых инструментов.