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.
27. září 2023 6:30
Počasí učiní v budoucnu nový superkontinent neobyvatelný, zjistili vědci
Související

Počasí učiní v budoucnu nový superkontinent neobyvatelný, zjistili vědci

Země už není pro člověka bezpečná. Lidstvo ji poškodilo a znečistilo, oznámily vědci
Vědci , akademie věd , mozek
Aktuálně se děje
včera

Exploze v Náhorním Karabachu si vyžádala nejméně 170 obětí
včera

Na Slovensku se řeší případy volební korupce. Lidé se obávají manipulace voleb
včera

Vladimír Růžička se domluvil na prvním zahraničním angažmá. Bude trénovat na Slovensku
včera

Žádostí o předčasný důchod je už nyní více než za celý loňský rok
včera

Vláda poslala Sněmovně návrh státního rozpočtu. Čas na to měla do konce září
včera

ČEPS koupila NET4GAS, který provozuje plynovody na českém území
včera

Poštou hlasovalo ve slovenských volbách přes 58 tisíc lidí. Nejvíce hlasů přišlo z ČR
včera

Karviná sáhla po osvědčeném jméně. Po dvou a půl letech se do klubu vrací kouč Jarábek
včera

Policie vyšetřuje vraždu a sebevraždu na Českokrumlovsku
včera

SBU: Ruští agenti, kteří stáli za Vrběticemi, prováděli i sabotáže na Ukrajině
včera

Nehoda na D5 dnes omezila provoz ve směru na Plzeň. Zranil se jeden z řidičů
včera

Budoucí vstup Ukrajiny do EU v Maďarsku narazil. Orbánovi se členství Kyjeva nelíbí
včera

"Mimořádně nepřátelský krok." Rusko varuje Arménii před připojením se k ICC
včera

PŘEHLEDNĚ: Jak na Slovensku probíhají volby? Od Česka se hlasování příliš neliší
včera

Co hrozí Slovensku? Fico ho může posunout o desítky let zpět, nechápe ani smysl evropské integrace
včera

Vstup Ukrajiny do NATO je jen otázkou času, shodl se Zelenskyj se Stoltenbergem
včera

Požárem u Jetřichovic v Českém Švýcarsku se zabývá policie. Má pracovní verzi
včera

Válka na Ukrajině znervózňuje středoasijské země. Rusku pomáhat nebudeme, prohlásil Tokajev
včera

Počet obětí sebevražedného útoku v Pákistánu vzrostl na 52
včera
Rusové provedli raketový útok na Mykolajiv, tempo útočných akcí na frontě se snižuje
Ruští útočníci podnikli dnes ráno raketový útok na Mykolajiv a zasáhli infrastrukturu na okraji města. Odborníci z Institutu pro studium války (ISW) si ale všimli, že Rusové v poslední době snížili tempo útočných akcí na linii Kupjansk-Svatove-Kreminna.
Zdroj: Libor Novák