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

Co jsou vlčí hybridi vlastně zač? Vyhynutí je navždy, přesto je to de-extinkce, neshodnou se experti

Vědci oživili 12 tisíc let vyhynulého pravlka. Teď jdou na mamuty
Vědci , akademie věd , mozek
Aktuálně se děje
včera

Extraliga play off 2025: Semifinále nekončí, Sparta v Brně zavřela bránu a srovnala sérii. Game 7 rozhodne v O2 aréně
včera

USA rozjíždí další diplomatický spor. Trump vyhrožuje Mexiku kvůli vodě
včera

USA vyhodily velitelku základny v Grónsku za "podkopávání" Vanceovy autority
včera

Trump má 90 dní na uzavření 150 obchodních dohod. Finanční trhy tomu nevěří
včera

Merze čeká boj. Bez silného a akceschopného Německa je stabilita a bezpečnost Evropy nemožná
včera

Kde je slibovaný Trumpův mír? Rusko připravuje novou ofenzivu, varuje Kyjev
včera

Vlček měsíc po hromadném propouštění navštívil onsemi. Jednal o budoucnosti výroby čipů v Česku
včera

EU prozradila, co udělá, pokud jednání s Trumpem selžou
včera

Střelba ve firmě u Prahy: Muž bojuje o život, policie zadržela jednoho podezřelého
včera

Evropa oznámila nový vojenský balík pro Ukrajinu, Británie zvažuje rozmístění jednotek
včera

Exministr Gazdík po patnácti letech končí ve Sněmovně. Kandidovat už nechce
včera

Witkoff odcestoval do Ruska. S Putinem bude jednat o válce na Ukrajině
včera

Čínský protiúder: Cla vůči USA zvedá na 125 %. Nebojíme se, vzkazuje Si Ťin-pching
včera

Nejistota v obchodní politice otřásá celým světem. Co přijde nyní?
včera

Proč vysoká cla zrovna na auta? Expertka prozradila, o má Trump za problém
včera

CNN: Obchodní válka mezi USA a Čínou může být katastrofální pro celý svět
včera

Počasí bude o víkendu typicky jarní, ukazuje předpověď
10. dubna 2025 22:06

Extraliga play off 2025: Pardubice si znovu vybojovaly postup do finále, Dynamo nedalo Hradci šanci
10. dubna 2025 21:31

Čína je připravena na obchodní válku s USA. Trump si možná neuvědomuje, do čeho se pouští
10. dubna 2025 20:12
Bílý dům zveřejnil skutečnou výši cel pro Čínu. S EU bude Trump jednat jako s celkem
Spojené státy uvalily celková cla ve výši nejméně 145 % na dovoz z Číny, potvrzuje The Guardian s odkazem na nové nařízení prezidenta Donalda Trumpa. Zvýšení zahrnuje i 20% příplatek, který Trump dříve označil za opatření proti pašování fentanylu.
Zdroj: Libor Novák