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

První slavné vědkyně. Které ženy se zapsaly do historie?

Lidé ji mohou jen závidět. Vědci odhalili tajemství bakterie, která přežije všechno na světě
Vědci , akademie věd , mozek
Aktuálně se děje
před 45 minutami

AfD může po volbách udělat zásadní krok v rámci EU. Zakotví Babišovi po boku?
před 1 hodinou

Svědci promluvili o útoku v Hradci Králové. Oběťmi jsou prodavačky
před 1 hodinou

Hněv Tymošenkové a Ukrajiny na Trumpa: Žádný prolhaný tvor z Moskvy a Washingtonu nemá právo útočit na Zelenského
před 2 hodinami

Trump jde Rusům na ruku, protože nesnáší Zelenského, píše CNN
před 2 hodinami

Zimní počasí nám připomene jinou ze svých stránek. Hrozí ledovka
Aktualizováno před 2 hodinami

Dva mrtví po útoku v Hradci Králové. Pachatel je šestnáctiletý mladík
před 2 hodinami

Německo může upravit politiku vůči Ukrajině. Marjanovič pro EZ nastínil, co se po volbách změní
před 3 hodinami

Bolton a Pence už mu nestojí po boku. Trumpův mírový návrh podrobili ostré kritice
před 3 hodinami

Trumpova Amerika 2.0 je nyní spojencem Putina, a nepřítelem Evropy
Aktualizováno před 4 hodinami

V Egyptě objevili hrobku faraona po více než sto letech
před 4 hodinami

Budoucnost sankcí proti Rusku. Známe nejnovější postoje EU i USA
před 5 hodinami

Austrálie eviduje „neobvyklé“ manévry čínských válečných lodí poblíž východního pobřeží
před 5 hodinami

Poslední předvolební duel: V neděli končíš, vmetl Merz Scholzovi. Řešila se i AfD
před 6 hodinami

Fiala nastínil, co musí Evropa udělat, aby ji ostatní brali vážně
před 7 hodinami

Nejchladnější počasí této zimy máme za sebou. Přichází oteplení
včera

Co skrývá Matrjoška? Němci jsou před volbami na pozoru ohledně vlivů z Ruska
včera

To chce velkou dávku cynismu, hodnotí Pavel útok Trumpa na Zelenského
Aktualizováno včera

Finský prezident rázně proti Trumpovi a podpořil Zelenského. USA musí pochopit, že Ukrajina nesmí prohrát
včera

BERLINALE: Benedict Cumberbatch bojuje s truchlením a opeřenou příšerou
včera
Výhled počasí do poloviny března. Meteorologové popsali, jak se bude oteplovat
Česko momentálně svírá mrazivé počasí, nejchladnější za celou probíhající zimu. Zároveň se ale každým dnem blíží nástup jara. Meteorologové z ČHMÚ již vidí až do poloviny března. Jaký je výhled pro nadcházející dny a týdny?
Zdroj: Jan Hrabě