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
Extrémní počasí změní život v celé Evropě. Připravte se na katastrofální nárůst teplot, vzkazují vědečtí poradci EU
Do roku 2050 téměř vymře třetina známých druhů zvířat, varují vědci. Vytváří obří biotrezor
Vědci , akademie věd , mozek
Aktuálně se děje
před 21 minutami
USA a Izrael zasáhly největší naleziště plynu na světě. Ceny ropy prudce rostou, NATO řeší, co s Hormuzským průlivem
před 1 hodinou
Zákazníci jsou stále agresivnější. Známý obchodní řetězec chystá nová opatření
před 2 hodinami
Ve švýcarském lyžařském středisku se zřítila kabina lanovky. Děsivý pád zachytila kamera
před 3 hodinami
Kuba odporuje Trumpovi. Pokus o ovládnutí ostrova narazí na nedobytný odpor, varuje prezident
před 4 hodinami
Naděje na ukončení sporu s Orbánem? EU a Ukrajina dosáhly průlomu v otázce ropovodu Družba
před 5 hodinami
Teherán pohřbívá Larídžáního a Solejmáního. Írán vyslal vlnu raket a dronů na Izrael
před 6 hodinami
Izraelci tvrdí, že zabili dalšího představitele Íránu. Po smrti má být ministr tajných služeb Esmáíl Chatíb
před 6 hodinami
OSN: V roce 2024 zemřelo po celém světě 5 milionů dětí. Většině úmrtí se dalo zabránit
před 7 hodinami
Nejdražší letadlová loď světa USS Gerald R. Ford kvůli požáru odplouvá od Íránu
před 8 hodinami
Americký soud nařídil obnovení vysílání Hlasu Ameriky
před 9 hodinami
Citelná rána v nejkritičtějším momentu moderních dějin. Co pro Írán znamená smrt Larídžáního?
před 10 hodinami
Neponižujte se, vzkazují britští politici králi Karlovi. Nechtějí, aby letěl za Trumpem do USA
před 11 hodinami
Počasí do konce týdne: Dnes bude nejtepleji, pak se začne ochlazovat
včera
Válka se dnes vede s iPady, AI bude brzy operovat rychleji než jakýkoli člověk, prohlásil Zelenskyj v Londýně
včera
Výbušné téma v USA: Američanům se představa vojáků na půdě Íránu ani trochu nelíbí
včera
Pozornost světa se nesmí odvrátit od Ukrajiny k Íránu, prohlásil Starmer na setkání se Zelenským
včera
Macron končí, Starmer mě zklamal, jsme nejmocnější a o pomoc od NATO nestojíme, zuří Trump
včera
Ceny ropy na světových trzích dnes opět letí vzhůru. Situaci v regionu vyhrotily nové incidenty
včera
Babiš s prezidentem řešil rozpočet. Pavel jej podepíše v pátek
včera
Na Blízký východ míří vrtulníková loď USS Tripoli, na palubě má tisíce mariňáků
Americká výsadková loď USS Tripoli, která má na palubě tisíce mariňáků a námořníků, byla v úterý 17. března spatřena poblíž Singapuru. Podle údajů z námořních sledovacích systémů loď směřuje k Malackému průlivu a dále na Blízký východ. Pohyb plavidla v oblasti s hustým provozem doprovází zapnutý odpovídač AIS, což je běžný postup pro zajištění bezpečnosti v rušných vodách, přestože se válečné lodě jindy pohybují v utajení.
Zdroj: Libor Novák