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
Uzavření Hormuzského průlivu vyvolalo efekt, který nikdy v historii nenastal. Může zdevastovat světové ekosystémy
Čína devastuje evropský chemický průmysl. Zasáhněte, než bude pozdě, žádají firmy EU
Vědci , akademie věd , mozek
Aktuálně se děje
před 53 minutami
Na Blízkém východě vzniká druhé NATO. Saudská Arábie, Turecko a Pákistán uzavřely významnou dohodu
před 1 hodinou
Bratislavským Slovnaftem otřásl výbuch, rafinérii zachvátil požár
před 2 hodinami
Trump se opět pokouší omezit novorozencům práva na občanství
před 3 hodinami
Trump podepsal zavedení nových cel
před 4 hodinami
WSJ: Putin může podle amerických tajných služeb zaútočit na NATO už za několik měsíců
před 5 hodinami
Kyjev provedl útok na logistické centrum Wildberries vzdálené 2000 km od ukrajinských hranic
před 7 hodinami
Thajskem otřásl krvavý incident. Student zabil nejméně šest lidí
před 8 hodinami
Stávající pomoc Kyjevu nestačí. Ukrajina čelí stále intenzivnějším ruským úderům
před 9 hodinami
Bude až 34 stupňů. Meteorologové očekávají návrat tropického počasí
včera
České oscarové hlasování je v plném proudu. Šanci má pět filmů
včera
Důchodci a valorizační oznámení. Úřad připomněl svůj aktuální postup
včera
Knížáka posmrtně rehabilitovali. Za minulého režimu strávil měsíce ve vazbě
včera
V Česku dochází lék na rakovinu prsu. Ministerstvo přišlo s neotřelým řešením
včera
V NATO nikdy nebudeme, míní bývalý šéf ukrajinské armády Zalužnyj
včera
Česká diplomacie přesouvá své síly. Jeden konzulát zanikne, jiný vznikne
včera
Policie objasnila pomníček. V případu vraždy z roku 2010 pomohly vzorky DNA
včera
Doživotí. Němci odsoudili Afghánce, který loni vraždil v Mnichově
včera
Ukrajinské sankce opět zafungovaly. Dvě ruské rafinérie schytaly úder
včera
Ebolu v Kongu se nedaří zastavit. Šéf WHO se o tom přesvědčil osobně
včera
Tropické počasí stále sužuje jižní Moravu. Meteorologové avizují další vedra
Tropické počasí bude v následujících hodinách trápit především jižní Moravu. Vyplývá to z aktuální výstrahy Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ). Meteorologové zároveň avizují, že již o víkendu by se horké počasí mělo vrátit i na další místa v republice.
Zdroj: Jan Hrabě