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
Vědci: Bakterie umí odbourávat cholesterol, mohou chránit před srdečními chorobami
Zemřel britský vědec Peter Higgs. Předpověděl existenci částice nesoucí jeho jméno
Vědci , akademie věd , mozek
Aktuálně se děje
před 35 minutami
Donald Trump ve vězení. Co by se stalo, kdyby ho soud odsoudil?
před 54 minutami
Princezna Kate se věnuje rodině. Vyfotila nový snímek nejmladšího Louise
před 57 minutami
Putin něco chystá, naznačil Pistorius. Má víc zbraní a munice, než kolik využije na Ukrajině
před 1 hodinou
Jaderné zbraně se přesunou na orbitu? Rusko vetovalo rezoluci o zastavení zbrojení ve vesmíru
před 1 hodinou
Ministryně Langšádlová se rozhodla podat demisi
před 2 hodinami
Masivní bezpečnostní operace, zákaz letadel, vzdušné taxíky. Francie se chystá na olympiádu
před 3 hodinami
Víkendové počasí: Konec zimy a návrat jara. Meteorologové slibují příjemné teploty
Aktualizováno včera
Vláda schválila novelu zákona o zbraních, která reaguje na střelbu na FF UK
včera
Hamás zveřejnil video rukojmí, na důkaz, že přežil zranění ze 7. října
včera
Hamás ukázal jednoho z rukojmích. Izrael je chce v Rafáhu všechny osvobodit
včera
Putinův sluha Lukašenko: Nikdy jsme si nežili tak dobře, jako nyní
včera
Od příští sezóny ponese nejvyšší fotbalová liga jméno sázkovky Chance. Přiteče díky ní čtvrtmiliarda ročně
včera
RECENZE: Papežův zákon o prohnilé církvi stojí i padá na velikášském akademismu
včera
Rusko a Ukrajina si vymění 48 vysídlených děti
včera
Vláda chce urychlit výstavbu OZE, prezidentovi navrhla povýšení šéfa BIS Koudelky.
včera
Tragická Rallye Šumava: Česko sbírá peníze na pohřeb zesnulé Aleny Krejčíkové. Co měla, investovala do auta
včera
Stáj Scuderia Ferrari mění název + FOTO
včera
WHO ocenila přínos očkování v posledních 50 letech. Zachránilo miliony životů
včera
Radovi se snížil trest za rasismus z osmi na tři měsíce. I tak je ale trenér pražské Dukly zklamaný
včera
Šojgu ztrácí vliv v Kremlu? Zatčení jeho náměstka něco signalizuje
Zatčení náměstka ministra obrany Timura Ivanova signalizuje souboj o zdroje a moc uvnitř ruské elity na počátku nového prezidentského období Vladimira Putina.
Zdroj: Radek Novotný