Исследователи из Университета Альберты разработали новый метод управления биологией на клеточном уровне с помощью света.
Инструмент, называемый фоторасщепляемым белком, распадается на две части под воздействием света, что позволяет ученым изучать и манипулировать активностью внутри клеток новыми и разными способами.
Во-первых, ученые используют фоторасщепляемый белок, чтобы связать клеточные белки с ингибиторами, не позволяя клеточным белкам выполнять свою обычную функцию. Этот процесс известен как клетка.
«Направляя свет на клетку, мы можем вызвать разрушение фоторасщепляемого белка, удаление ингибитора и освобождение белка внутри клетки», - сказал ведущий автор Роберт Кэмпбелл, профессор кафедры химии. Как только белок выходит из клетки, он может начать выполнять свою обычную функцию внутри клетки.
Инструмент относительно прост в использовании и широко применим для других исследований, связанных с контролем процессов внутри клетки.
Кэмпбелл объяснил, что сила светочувствительных белков заключается в том, что их можно использовать для изучения внутренней работы любой живой клетки. Например, оптогенетические инструменты широко используются для активации мозговой активности у мышей.
«Мы могли бы использовать фоторасщепляемый белок для изучения отдельных бактерий, дрожжей, клеток человека в лаборатории или даже целых животных, таких как рыбки данио или мыши», - объяснил Кэмпбелл. «Чтобы поместить эти белки внутрь животного, мы просто вставляем ген белка в ДНК и вставляем его в клетки, используя установленные методы."
Ген для фоторасщепления будет доступен на Addgene, предоставляя доступ другим исследователям и ученым.
«Мы хотим предоставить новые способы изучения клеточной биологии», - сказал Кэмпбелл. «Я вижу бесчисленное количество потенциальных приложений для исследований и будущих исследований - от изучения того, какие клетки становятся какими тканями в биологии развития, до изучения возможностей технологии редактирования генов».
Исследование было опубликовано в журнале Nature Methods в марте 2017 года. Оно проводилось в сотрудничестве с Роджером Томпсоном и докторантом Алексом Ломаном из Института мозга Хотчкисса Университета Калгари.