Ученые увеличили эффективность фотопротеина для более точного изучения клеток

Лаборатория фотобиологии Института биофизики Сибирского отделения РАН представила свою новую разработку - мутантную форму обелина. Это фотопротеин - вещество, которое излучает свет в присутствии ионов кальция. Обывателю эта реакция знакома, например, по светящимся медузам, а в биологии и биофизике давно уже применяют это свойство, чтобы лучше понять внутриклеточные процессы живых организмов, - главную роль в них играет как раз кальций. Чем ярче светится фотопротеин, тем больше кальция в процессе, поэтому он может служить идеальным индикатором, например, в фармакологии при разработке новых препаратов или тестов.

Красноярские ученые сделали этот индикатор еще эффективнее, заменив в его структуре одну из аминокислот. Разработанный ими вариант белка стал в десятки раз лучше природного аналога реагировать на изменения в количестве кальция. Он станет основой для новейшего поколения биотестов.

- В природном обелине молекула субстрата, отвечающая за свечение, плотно упакована внутри белка, - объясняет руководитель исследования Евгений Высоцкий, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией фотобиологии Института биофизики СО РАН. - Предполагаем, что замена аминокислоты, которую мы произвели, изменило положение этой молекулы в белке. Поэтому получились структуры с более высоким сродством к ионам кальция, чем и обеспечено свечение при значительно меньших концентрациях кальция.

- Благодаря повышенной чувствительности полученный белок может стать перспективным инструментом для изучения клеточных процессов, - уточняет соавтор разработки Наталья Маликова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института биофизики СО РАН. - Он сможет точнее отслеживать, как медицинские препараты влияют на клетку, и отбирать наиболее перспективные соединения.