Срочные новости раздела
Изучено превращение зеленого флуоресцентного белка в красный

Изучено превращение зеленого флуоресцентного белка в красный

Ученые из Сколтеха, Института биоорганической химии РАН и МГУ детально изучили фотоконверсию (превращение под действием света) зеленого флуоресцентного белка (GFP) из зеленой в красную форму. Изучение фотоконверсий имеет прикладное значение: интенсивность фотоконверсии может служить показателем состояния клетки – насыщенности кислородом и окислительном стрессе.

Модель промежуточного состояния хромофора и его взаимодействия с белковым окружением в ходе анаэробной фотоконверсии GFP  © Frontiers in molecular biosciences

Зеленый флуоресцентный белок (GFP), изначально найденный у медузы, спровоцировал настоящую технологическую революцию в биологии, став первой меткой, кодируемой генетически, и позволивший изучить и визуализировать множество клеточных процессов.

Еще в 1997 году заметили, что в бескислородной среде под действием света зеленый белок становится красным. Это было первое свидетельство того, что флуоресцентный белок может проявлять красную флуоресценцию. Однако механизм этой фотоконверсии так и не был изучен, в связи с неустойчивостью продуктов превращения, мешающей применить стандартные подходы для прямого определения структуры, например, рентгеноструктурный анализ.

В своей последней работе группа ученых из Сколтеха, Института биоорганической химии РАН и МГУ охарактеризовали промежуточные спектральные состояния в ходе фотоконверсии GFP из зеленого в красное состояние. Компьютерное моделирование позволило предложить структуры соответствующих состояний хромофора (части молекулы, отвечающей за цвет) и впервые сформулировать детальный молекулярный механизм фотоконверсии.

По словам профессора Центра наук о жизни Сколтеха Константина Лукьянова, изучение фотоконверсий имеет прикладное значение: «Во-первых, окислительно-восстановительные фотоконверсии ответственны за быстрое фотовыцветание GFP при микроскопии – один из важнейших лимитирующих факторов практического использования GFP. Во-вторых, интенсивность фотоконверсии может служить показателем состояния клетки – насыщенности кислородом и окислительном стрессе, возникающем при избытке активных форм кислорода.

Наконец, это может служить ключом к пониманию первичных функций предков GFP-подобных белков. Ведь они возникли на очень ранних этапах эволюции царства животных, когда ни у кого вокруг не было глаз для обнаружения флуоресценции. Следовательно, флуоресцентные белки тогда выполняли другие, «базовые», функции, например, функцию защиты от избыточного солнечного света или перенос электронов».

Статья опубликована в журнале Frontiers of Molecular Biosciences   Источник: naked-science.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Массивное железо-никелевое ядро нашей планеты разделяется на внутреннее твердое и внешнее жидкое. Конвекционный перенос тепла из центра к поверхности Земли заставляет жидкое ядро постоянно
подробнее...

Избранные астрономические события месяца (время всемирное):
подробнее...

Профессор Роман Яковлев из Института биологии и биотехнологии Алтайского государственного университета и Наталья Снеговая из Института зоологи Академии наук Азербайджана описали новый вид бабочек из
подробнее...

Ученые из Университета штата Огайо создали наночастицы на основе липидов, которые смогут доставить в клетки генетический материал, чтобы бороться с болезнями, связанными с мутациями.              ©
подробнее...

Согласно новому исследованию японских ученых, ключевую роль в регулировании уровня глюкозы играет белок, получивший название CNOT3. Он заставляет замолчать набор генов, которые в противном случае
подробнее...

До недавнего времени считалось, что межпозвоночные диски есть только у млекопитающих, в том числе у человека. Немецкие ученые выяснили, что это не так и подобные структуры возникали в процессе
подробнее...

Австралийские ученые сообщают об успехах проводимого ими проекта по борьбе с лихорадкой денге в Индонезии. В районах проведения испытаний заболеваемость снизилась на 77 %. Добиться этого ученым
подробнее...

Четвероногие растительноядные завроподы включали наиболее массивных динозавров, таких как диплодоки, брахиозавры и титанозавры, набиравшие более 100 тонн. Они были распространены на всех континентах,
подробнее...

Международная группа ученых под руководством специалистов из Колумбийского университета (США) предложила классифицировать нейроны коры головного мозга, передает портал EurekAlert! со ссылкой на
подробнее...

Международная группа ученых во главе с исследователями из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL, Швейцария) обнаружила, что «мобильные элементы» ДНК играют важную роль в развитии
подробнее...

Фитопатологи из Университета Южного Иллинойса во главе с Мириан Пиментель (Mirian Pimentel)  обнаружили новый способ защиты  посадок сои от опасного заболевания. Развитие болезни, вызываемой одними
подробнее...

Американские и шведские медики проследили за частотой развития аутизма у женщин, получавших вакцину от свиного гриппа в 2009 и 2010 годах во время беременности, и не нашли никаких свидетельств того,
подробнее...

Астрономы просчитали свойства самых небольших и крупных скоплений темной материи и уточнили, как она распределяется по «паутине Вселенной». Благодаря этому ученые надеются открыть излучение от
подробнее...

Составлена трехмерная карта протопланетного облака, окружающего тройную систему GW Ориона: его сложная искривленная форма может указывать на присутствие планеты.
подробнее...

Физики из Делфтского технологического университета смогли независимо управлять двумя различными типами магнетизма в атоме. Фактически такое влияние дает возможность хранить в одном-единственном атоме
подробнее...

Китайские палеонтологи обнаружили связь между двумя видами сетчатокрылых насекомых, живших 165 миллионов лет назад, и древним лишайником. Крылья этих насекомых были столь похожи внешне на лишайник,
подробнее...

Команды обсерваторий LIGO и VIRGO зарегистрировали короткий сигнал гравитационной волны GW190521, исходящий от столкновения двух гигантских черных дыр, которые при слиянии образовали черную дыру
подробнее...

Анализ ДНК из останков мастодонтов со всей Северной Америки показал, что эти величественные животные могли совершать далекие путешествия, осваивая северные территории, но в результате лишь быстрее
подробнее...