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 se děje s počasím na Zemi? To, čeho se vědci obávali, se naplnilo

Vědci zveřejnili dosud nejdetailnější snímek Slunce
Vědci , akademie věd , mozek
Aktuálně se děje
před 35 minutami

Paradoxní květnové počasí. Meteorologové poukázali na zajímavou věc
před 1 hodinou

Zemřel Jiří Pernes, uznávaný historik s velkou vazbou na Brno
před 1 hodinou

Policie vyšetřuje smrt chlapce v Táboře. Reagovala na spekulace
před 2 hodinami

Světoví lídři čelí nové výzvě: Trumpova Oválná pracovna mění diplomacii v reality show
před 2 hodinami

Studenti mohou konečně k holiči? Thajsko mění zavedené pořádky, povoluje, co bylo dříve nemyslitelné
před 2 hodinami

Vědci zjistili, jak ryby bojují se změnami počasí. Doslova mění svá těla
před 3 hodinami

UNICEF bije na poplach: Tisíce dětí v Gaze skončilo v péči lékařů, hrozí hladomor
před 4 hodinami

Putin nechce ukončit válku, protože věří, že vítězí, řekl lídrům Trump. Zvažuje, že zapojí papeže
před 5 hodinami

Trumpova dohoda století za 2 biliony dolarů? Skutečnost je úplně jiná
před 5 hodinami

Švédové se ve čtvrtfinále proti Čechům vytasí s posilou s NHL Nylanderem
před 5 hodinami

Pokud vyhraje Nawrocki, bude to mít ruská propaganda v Polsku snazší, říká Klípa
před 5 hodinami

Afrika platí za změny počasí nejvyšší cenu. Za klimatickou krizi přitom vůbec nemůže
před 5 hodinami

Zázračný lék na hubnutí? Ozempic s sebou nese i vážná rizika
před 6 hodinami

Partneři, kteří se nedožili svatby. Zastřelení diplomaté se měli příští týden zasnoubit
před 6 hodinami

Francii dochází trpělivost. EU musí jednat, a to rychle. Místo toho vymýšlí další komplikace
před 7 hodinami

Proevropské a proamerické Polsko ukazuje EU, jak se vypořádat s Trumpem
před 8 hodinami

Není to výmluva, ale diagnóza. Za ADHD nemůže výchova ani moderní technologie
před 8 hodinami

EU už nechce hrát druhé housle. Aby se zbavila závislosti na USA? chystá masivní investici
před 9 hodinami

Trumpův podraz nevyšel. Ramaphosa je po útoku v Bílém domě v JAR za hvězdu
před 9 hodinami
Posila z NHL Kämpf už je ve Stockholmu a má za sebou první trénink
Už ve středu večer byl k vidění v dějišti hokejového světového šampionátu, tedy ve Stockholmu, útočník Toronta David Kämpf, očekávaná posila ze zámořského Toronta. Krátce po svém příletu se zúčastnil tréninku s národním týmem, za nějž by měl nastoupit ve čtvrtek večer v klíčovém čtvrtfinále proti domácímu Švédsku.
Zdroj: David Holub