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
Lidé ji mohou jen závidět. Vědci odhalili tajemství bakterie, která přežije všechno na světě
Víme, co pijeme? Vědce znepokojil nový objev, čistírny vody v jednom případě nedokáží zničit viry a bakterie
Vědci , akademie věd , mozek
Aktuálně se děje
Aktualizováno před 4 hodinami
OBRAZEM: Česko si připomnělo oběti tragédie na FF UK. Naší společností otřásla, říká Fiala
včera
Kate a William dojali Brity vánoční pohlednicí. Zachycuje klíčový moment tohoto roku
včera
Česká hymna poprvé zazněla před 190 lety. V Tylově Fidlovačce
včera
Policii znepokojuje, co se děje na D1 před Brnem. Ukázala záběry nebezpečných nehod
včera
Nobelova cena pro Trumpa? Při splnění jednoho předpokladu může být kandidátem
včera
Zlatý měsíc českých dálnic završen. Otevřelo se 28 nových kilometrů na D3
včera
Pavel kondoloval Steinmeierovi. Připomněl tragickou střelbu na FF UK
včera
Fico tvrdí, že mu Zelenskyj nabídl půlmiliardu eur za souhlas s Ukrajinou v NATO
včera
Z mírumilovného trhu se stalo místo hrůzného činu. Scholz promluvil v Magdeburgu
včera
Vymyslel si muže se zbraní a zaměstnal policii. Hrozí mu tři roky vězení
včera
Počasí do Vánoc. Meteorologové slibují až 40 centimetrů nového sněhu
včera
Volby by jasně vyhrálo hnutí ANO. Poslance by měli komunisté či Motoristé
včera
Němci zjišťují pravdu o útočníkovi z Magdeburgu. Tíhl k AfD a kritizoval islám
včera
V Česku bezprostřední riziko nehrozí, říká Rakušan po útoku na trzích v Německu
včera
Zimní počasí je zpět. Do Česka se o víkendu vrátí sníh
Aktualizováno 20. prosince 2024 22:35
Mimořádná zpráva Teroristický útok v Magdeburgu: Do davu lidí najelo auto, 2 mrtví a až 80 zraněných. Incident zachytila kamera
20. prosince 2024 22:32
Přesně osm let po berlínském masakru. Magdeburg je vyvrcholením dlouhodobých hrozeb v Německu
20. prosince 2024 21:43
Prezident Pavel telefonicky hovořil se Zelenským
20. prosince 2024 20:03
Deset zemí EU včetně Česka předložilo návrh nových sankcí proti Rusku
20. prosince 2024 18:39
Milník v boji se smrtící infekcí: WHO ohlásila konec epidemie marburského viru
Konec epidemie marburského viru ve Rwandě, jak oznámila Světová zdravotnická organizace (WHO) a rwandská vláda, představuje důležitý milník v boji proti této smrtící infekci.
Zdroj: Libor Novák