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
Nejvýznamnější vědecké objevy uplynulého roku: Prosakování zlata a bujarý život na místě, kam Slunce nedosáhne
Zemřela vědecká ikona Jane Goodallová. Truchlí i známé osobnosti
Vědci , akademie věd , mozek
Aktuálně se děje
před 6 minutami
Trump selhal. Na lidech mu nezáleží, myslí si většina Američanů
před 7 minutami
Praktický průvodce měsíčními platbami za plyn a elektřinu
před 42 minutami
Kyjev podle Trumpa brzdí ukončení války. Zelenskyj mu předložil důkaz, že se plete
před 1 hodinou
Zelenskyj udělil Pavlovi vyznamenání nejvyššího stupně
před 2 hodinami
Bílý dům: Evropské jednotky v Grónsku Trumpův názor nijak nezmění
před 2 hodinami
Sněmovna vyzvala prezidenta, aby jmenoval Turka ministrem. Stanovisko se nemění, opáčil Hrad
před 3 hodinami
USA přesouvají na Blízký východ letadlovou loď. Netanjahu přesvědčil Trumpa, aby neútočil na Írán
před 4 hodinami
Padl první verdikt nad jihokorejským exprezidentem: Jun Sok-jol dostal pět let vězení
před 5 hodinami
Čech vězněný ve Venezuele byl propuštěn, oznámil Macinka. Letí pro něj speciál
před 5 hodinami
Íránský režim nedokáže po brutálním potlačení protestů udržet kontrolu, varuje známý filmař
před 6 hodinami
Trump dostal od Machadové Nobelovku za mír. Výbor pro udílení cen obratem zareagoval
před 7 hodinami
Trump se chystal na "nevyhnutelný" útok na Írán. Proč jej nakonec odvolal?
před 8 hodinami
Počasí do konce týdne. Meteorologové upozornili na tři jevy
Aktualizováno včera
Sněmovna potvrdila Babišově vládě mandát. Vyslovila jí důvěru
včera
Klempíř připustil zrušení koncesionářských poplatků. Vidí to na příští rok
včera
Jiří Ovčáček figuruje v plánech hnutí ANO. Poslanci ho navrhují do jedné z rad
včera
Wikipedie vznikla před 25 lety. Co o ní (ne)víte?
včera
Počasí v Česku změní ráz. Meteorologové prozradili podrobnosti
včera
Feri si má odsedět i zbytek trestu. V očích soudu se zatím nepolepšil
včera
V Íránu umírají občané Kanady i humanitární pracovníci. G7 hrozí sankcemi
Mezinárodní tlak na íránský režim v reakci na brutální potlačování protivládních protestů prudce narůstá. Ministři zahraničí zemí G7 (Kanady, Francie, Německa, Itálie, Japonska, Velké Británie a USA) spolu s šéfem diplomacie Evropské unie vydali ve čtvrtek společné prohlášení, v němž vyjadřují „vážné znepokojení“ nad aktuálním vývojem. Skupina nejvyspělejších ekonomik světa ostře odsoudila „úmyslné používání násilí“ proti civilistům a pohrozila Teheránu dalšími citelnými sankcemi.
Zdroj: Libor Novák