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

В экспериментах на мышах группа исследователей из России, Китая, Нидерландов и Бразилии под руководством ученых СПбГУ обнаружила возможные механизмы переключения патологии мозга от состояния
подробнее...

РИА Новости. Американские ученые выяснили, что формирование воспоминаний контролируется хроматином — комплексом нуклеиновых кислот и белков. Когда мозг формирует память, детали событий кодируют
подробнее...

Листья хищного растения Dionaea muscipula, известного как венерина мухоловка, быстро закрываются, чтобы поймать свою жертву: среди таковых обычно значатся муравьи, пауки, жуки, кузнечики и другие
подробнее...

Мегалодоны считаются одними из самых больших рыб, когда-либо существовавших на Земле. Считается, что эти древние акулы достигали 16 метров в длину, хотя точно оценить их размеры достаточно сложно.
подробнее...

Ученые из СПбГУ совместно с исследователями из Каролинского института (Швеция) впервые показали, что внутри живого организма млекопитающего возможно направленное создание клеток центральной нервной
подробнее...

Сотрудники лаборатории «Центр алгоритмической биотехнологии» СПбГУ в составе группы российских и американских ученых разработали сборщик metaFlye, специализирующийся на сборке образцов ДНК микробных
подробнее...

В лингитовом месторождении Шуйтанба в китайской провинции Юньнань палеонтологи обнаружили окаменевшие останки мезопитека  (Mesopithecus pentelicus) — вида обезьян, жившего в Европе и Азии 7–5
подробнее...

Ученые выяснили, что муравьи способны строить конструкции из песка для добычи жидкой пищи. В последнем эксперименте они создали нечто наподобие сифона и смогли безопасно вытянуть из контейнера до
подробнее...

Ученые из Портсмутского университета (Великобритания) обнаружили новый вид небольшого птерозавра, размером с индейку, который не похож ни на одного своего собрата благодаря своему длинному тонкому
подробнее...

Генетическая наследственность некоторых людей от неандертальцев может повысить риск развития тяжелой формы COVID-19, — пишет sciencenews.org.
подробнее...

В пустыне Гоби на территории нынешней Монголии обнаружили останки необычных динозавров. Сразу несколько почти полных скелетов показали, что эти животные были оперенными и беззубыми, напоминая попугаев
подробнее...

Кристаллографы-минералоги Санкт-Петербургского университета описали новый минерал гликинит, который назвали в честь выдающегося ученого СПбГУ Аркадия Эдуардовича Гликина. Открытие научная группа под
подробнее...

Физики синтезировали первый в мире сверхпроводник на основе сероводорода и метана, который сохраняет свои свойства при температуре в 15 °С. Это почти на 40 градусов выше предыдущего рекорда. Правда,
подробнее...

Антибиотики стали одним из самых важных открытий в истории, снабдив человечество невероятно эффективным оружием в борьбе с бактериальными инфекциями. И тем страшнее будет его потерять из-за различных
подробнее...

Врач, профессор СПбГУ академик РАН Юрий Наточин и директор Института когнитивных исследований СПбГУ член-корреспондент РАО, профессор Татьяна Черниговская представили научную работу, в которой
подробнее...

Анализ зубов возрастом 200 миллионов лет показал, что древние млекопитающие были медлительными и жили гораздо дольше современных, а их метаболизм, скорее всего, был таким же, как у мелких
подробнее...

Используя магнитное поле и гидрогели, группа исследователей из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании (США) разработала новый возможный способ восстановления хрящевой ткани,
подробнее...

Моча — продукт фильтрации крови почками, откуда она попадает в мочевой пузырь. Здесь моча накапливается, заставляя упругие мышечные стенки пузыря растягиваться. Когда растяжение достигает
подробнее...