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
Jak porazit rakovinu? Zachránit by nás mohla chřipka nebo rýma
Vědci: Bakterie umí odbourávat cholesterol, mohou chránit před srdečními chorobami
Vědci , akademie věd , mozek
Aktuálně se děje
před 55 minutami
Pistorius přivezl do Oděsy příslib další německé vojenské pomoci Ukrajině
před 1 hodinou
NATO musí ukázat odhodlání investovat do obrany, řekl Pavel ministrům
před 2 hodinami
Fico mění nemocnici. Postřeleného premiéra vezou do Bratislavy
před 2 hodinami
Nikdo se neodváží zaútočit na NATO. Ani Rusko, tvrdí Orbán
před 3 hodinami
Fotbalová Olomouc zná Saňákova nástupce. Stal se jím dosavadní trenér B-týmu Janotka
před 3 hodinami
RECENZE: Princezna na hrášku je pohádka po mozkové obrně a straší amatérismem
Aktualizováno před 4 hodinami
První debata o reformě důchodů je u konce. Sněmovna ji podpořila
před 4 hodinami
Blinken v Praze. Černochové děkoval za pomoc Ukrajině, s Lipavským podepsali memorandum
před 5 hodinami
Stoltenberg dostal Řád TGM. Pavel ocenil pomoc Ukrajině či adaptaci NATO
před 5 hodinami
Biden přijede na oslavy vylodění v Normandii. Na pořádek dohlédnou desetitisíce policistů
před 6 hodinami
Erdogan: Pokud Kurdové uspořádají volby, zaútočíme na Sýrii
před 6 hodinami
Stoltenberg: Česko je ceněným a silným partnerem NATO
před 8 hodinami
USA a NATO povzbuzují Ukrajinu, aby pokračovala v nesmyslné válce, tvrdí Rusko
před 9 hodinami
Fico začal rehabilitovat, prozradili lékaři z Banské Bystrici
před 9 hodinami
Nevyzpytatelné počasí ve zbytku týdne. Je nebezpečí bouřek, vydatných dešťů i povodní
před 11 hodinami
Itálie zakázala Kyjevu používat její zbraně v Rusku. Na Ukrajinu nikdy vojáka nepošleme, tvrdí
před 11 hodinami
Pavel přijal mistry světa na Hradě. Rusové na MS nebyli právem, zdůraznil
před 11 hodinami
Požár v panelovém domě v Chomutově. Pro jednoho člověka musel vrtulník
před 11 hodinami
Filadelfský koridor padnul. Izrael kontroluje celou hranici Pásma Gazy
před 12 hodinami
WHO: V Rafahu může přestat fungovat úplně poslední nemocnice
Poslední nemocnice v Rafahu může v případě rozsáhlejší operace izraelské armády přestat fungovat a lze očekávat značný počet úmrtí, varoval v úterý představitel Světové zdravotnické organizace (WHO) Richard Peeperkorn. Uvedla to agentura Reuters.
Zdroj: Libor Novák