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.
13. listopadu 2025 18:19
Revoluce ve zdravotnictví na dosah ruky: Lékaři zanedlouho dokáží transplantovat lidem prasečí orgán
Související
Zemřela vědecká ikona Jane Goodallová. Truchlí i známé osobnosti
Peking dostal od USA nechtěný dárek. Trump vyštval největší mozky naší doby, opouští USA a míří do Číny
Vědci , akademie věd , mozek
Aktuálně se děje
včera
Nezvládli krize, inklinují k neonacismu a chtějí Česko odklonit od Západu. Vžene nás nová vláda do náručí Kremlu?
včera
EU zmrazila ruská aktiva natrvalo, aby obešla veto Maďarska a Slovenska ohledně pomoci Ukrajině
včera
Machadové pomohla utéct americká armáda. Z Venezuely se dostala v přestrojení
včera
VIDEO: Rvačky, alkohol, vulgarity, ponižování žen. Ostudné zasedání parlamentu, jaké Slovensko nepamatuje
včera
Írán zatkl držitelku Nobelovy ceny za mír Narges Mohammadiovou
včera
OBRAZEM: Došlo i na úsměvy. Nejbližší a přátelé se rozloučili s Patrikem Hezuckým
včera
Ukrajinské síly znovu dobyly osady v Charkovské oblasti
včera
"Zákaz spalovacích motorů v roce 2035 je smeten ze stolu." EU příští týden kontroverzní nařízení zmírní
včera
Česko se rozloučilo s moderátorem Hezuckým. Bouček dojemně promluvil
včera
Ukrajina by podle mírového plánu měla vstoupit do EU v roce 2027
Aktualizováno včera
Lidé se rozloučili s Theodorem Pištěkem. Na obřad dohlížela Hradní stráž
včera
Německo: Rusko stojí za kybernetickým útokem proti kontrole letového provozu, snažilo se i ovlivnit volby
včera
Po Ruttem přichází další důrazné varování: Válka klepe na dveře Evropy
včera
Zásadní změny od nového roku: Konec tělesných trestů i střídavé péče
včera
Politika SPD a Motoristů vyhovuje oligarchům, Babiš se v EU může chovat jako Meloniová, říká politoložka
včera
USA mají nový návrh týkající se Donbasu, oznámil Zelenskyj. Kyjev už jej nemusí předat Rusku
včera
Krajní pravice sílí po celé Evropě. Problémy má Starmer, Merz i Macron
včera
Británie čelí masivní vlně super chřipky. Nic horšího jsme od pandemie nezažili, tvrdí NHS
včera
Ukrajina oplácí agresorům stejnou mincí. Stupňuje útoky proti Rusku, míří na energetickou infrastrukturu
včera
Eurovizí zmítá největší skandál v historii. Vítěz loňského ročníku kvůli Izraeli vrací trofej
Vítěz loňského ročníku Eurovize, švýcarský zpěvák Nemo, oznámil, že vrací svou trofej. Tento krok podnikl na protest proti přetrvávající účasti Izraele v této mezinárodní hudební soutěži. Šestadvacetiletý umělec, který je nebinární osobou, uvedl, že vnímá jasný rozpor mezi izraelskou účastí a ideály "jednoty, inkluze a důstojnosti", které se soutěž snaží zastávat.
Zdroj: Libor Novák