Čeští vědci popsali zajímavé vlastnosti molekul fluorescentních proteinů v buňkách. Zjistili, že se chovají jako antény - schopnost pohlcovat a vyzařovat světelné záření závisí na jejich prostorové orientaci. Objev lze využít jak v základním biologickém výzkumu, tak i při vývoji nových léčiv, informoval ČTK Ústav organické chemie a biochemie Akademie věd ČR (ÚOCHB AV) v tiskové zprávě.
Fluorescentní proteiny odborníci původně objevili v medúzách. Nyní je široce využívají ke studiu molekulárních procesů v živých buňkách a organismech.
Tým z AV připravil bakterie s fluorescentními proteiny, našel podmínky, za kterých tyto proteiny vytvářejí krystaly a vědci také zjistili atomární strukturu těchto krystalů. To, jak krystaly pohlcují a vyzařují světelné záření proměřili pomocí speciálního mikroskopu. "To je mikroskop, který jsme původně vyvinuli na to, abychom dokázali sledovat nebo pozorovat orientace molekul v živých buňkách. A pro tuto práci jsme ho trochu upravili tak, abychom dokázali pozorovat orientace molekul, nebo efekty orientace molekul v krystalech," řekl ČTK vedoucí týmu Josef Lazar, který působí v ÚOCHB. Směrové vlastnosti jednotlivých molekul vědci zjistili i pomocí výpočtů.
Nakonec mohli potvrdit, že se molekuly fluorescentních proteinů nechovají jako světélkující body, za které jsou často mylně považovány, ale jako miniaturní antény. Pohlcují světlo jen z některých směrů a stejně tak vysílají záření jen do určitých oblastí.
"Z výsledků jiných laboratoří i z našich vlastních jsme tušili, že se molekuly fluorescentních proteinů pravděpodobně chovají jako antény. Přesto pro nás bylo překvapením vidět, jak dokonale tato analogie platí a jak přesně jsme byli schopni určit, z jakých směrů tyto molekuly pohlcují a vyzařují světlo," poznamenal Lazar, jehož skupina se věnuje vývoji a uplatnění technik pokročilé optické mikroskopie.
Lazar také ČTK řekl, že na výzkumu s kolegy začal "trochu pracovat" už před 10 lety, intenzivnější práce pak trvala čtyři roky. "Ono to bylo velice těžké, protože tam bylo několik vědeckých disciplín, jejichž výsledky se musely sejít, protnout a dávat dohromady smysl. A trvalo opravdu dlouho, než jsme se stali experty ve všech těch disciplínách," konstatoval vědec. Popis vlastností molekul těchto proteinů podle něj otevírá zajímavé možnosti využití.
Díky připojení fluorescentního proteinu - tedy malé "antény" k jinému proteinu mohou vědci v budoucnu například detailně zjišťovat změny tvaru molekul zkoumaného proteinu v živé buňce, mimo jiné i vlivem léčiv. Lazar s kolegy teď spolupracují na využití nových poznatků při studiu fyziologického působení inzulínu a vývoji jeho náhražek. "Antény" by se podle AV mohly uplatnit i při sledování elektrických signálů v nervových buňkách, tedy výzkumu mozku a neurologických onemocnění.
Článek o výzkumu vyjde tento týden v prestižním časopisu americké Národní akademie věd Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Na výzkumu spolupracovali vědci z ÚOCHB, Mikrobiologického ústavu a Ústavu molekulární genetiky.
Související
Čína devastuje evropský chemický průmysl. Zasáhněte, než bude pozdě, žádají firmy EU
Vědci neskrývají nadšení. AI vytvořila vakcínu chránící před celou plejádou virů
Vědci , akademie věd , mozek
Aktuálně se děje
před 1 hodinou
40,6 stupně. Česko hlásí nový absolutní teplotní rekord
před 1 hodinou
Čapek nebo Hrabal. Měli špatné vysvědčení, přesto se zapsali do dějin
před 2 hodinami
Školní podzimní prázdniny se mohou změnit. TOP 09 navrhuje fixních pět dnů
před 3 hodinami
Česko zná termín příštích voleb. Prezident Pavel ho stanovil na říjen
před 3 hodinami
Trumpova celní válka s Evropou ožívá. USA hrozí odvetou za danění Mety či Amazonu
před 4 hodinami
Vojtěch prosazuje omezení dostupnosti energetických nápojů
před 5 hodinami
Tropické počasí a maxima až 41 °C. Meteorologové opět varují před výhní
před 6 hodinami
Češi letí pomáhat do Venezuely. Hasiči vysílají specializovaný tým
před 7 hodinami
Drama kvůli dětem v rozpáleném autě. Hasiči museli rozbít okénko
před 7 hodinami
Historických teplotních rekordů může padnout víc, naznačili experti
před 8 hodinami
Rady na extrémně teplý víkend. Víme, kteří lidé by vůbec neměli chodit na slunce
před 9 hodinami
Nové napětí v Íránu. Američané podnikli odvetu za útok na nákladní loď
před 10 hodinami
Počasí se po žhavém víkendu ochladí. Příští týden dorazí déšť
včera
Extrémní vlna veder už v červnu? Vědci vysvětlují, co se děje s počasím
včera
Trump označil dronový útok Íránu na loď v Hormuzském průlivu za porušení příměří
včera
Babiš si není jistý, jestli Macinka přihlásil Pavla na summit NATO
včera
Extrémní počasí činí život v Evropě nesnesitelným. Experti mluví o nejhorší vlně veder v historii
včera
Počet obětí zemětřesení ve Venezuele dvojnásobně vzrostl
včera
Do nejvyššího mrakodrapu v čínském Pekingu narazilo letadlo
včera
Zavřené školy, stovky mrtvých, výpadky proudu. Počasí dál sužuje západ Evropy
Ve Velké Británii bylo nalezeno tělo dospívajícího chlapce, který ve čtvrtek vstoupil do jezera Meynell Lake v hrabství Leicestershire a utopil se. Policie potvrdila, že tělo mladíka z vody vytáhli specialisté, přičemž událost se stala během dne, který se s teplotou 36,7 stupně Celsia zaznamenanou v Somersetu stal předběžně nejteplejším červnovým dnem v historii země.
Zdroj: Libor Novák