Как да изградим протеинова карта на клетка, Нанотехнологии Nanonewsnet

протеинова

Невъзможно е да се разбере как работи клетката без представа къде се намира една или друга в нея. протеин или друг биологична макромолекула. Като се има предвид, че в клетката има хиляди и хиляди протеини и други макромолекули, задачата изглежда невъзможна. Изследователите от Масачузетския технологичен институт (САЩ) обаче изглежда са го решили.

Методът, разработен от специалисти от MIT с участието на учени от Харвард (САЩ), всъщност е кръстоска между два други метода - микроскопия и мас спектрометрия.

Съвременната микроскопия дава възможност да се определи „регистрацията“ на протеин в клетка и то с доста висока разделителна способност, но това може да се направи само за много малко протеини. Протеомна протеинова карта на клетката, което би взело предвид местоположението на почти 20 хиляди протеини, е невъзможно да се получи само с помощта на микроскоп (електронен или флуоресцентен). От друга страна, масовата спектрометрия ви позволява да знаете напълно какво точно се намира в клетката. Но не работи с цяла, неповредена клетка. Можете, разбира се, да извлечете част от клетката - например митохондриите - и по този начин да определите дали протеинът е тук или някъде другаде. Но този метод отнема време и не е съвсем точен.

изградим
Фигура: 1. Изследователите вече знаят отблизо какви протеини се съдържат в митохондриите. (Снимка от Kallista Images).

Изследователите са намерили доста чисто решение: Те предложиха да доставят протеини със специален етикет, преди клетката да премине към масспектрометрия. По този знак, дори в смес, би било възможно да се определи къде се е намирала протеиновата молекула преди. Учените избраха биотин като етикет и за да свържат биотин с протеини, те създадоха специален ензим APEX, който е модификация на една от пероксидазите. Ензимният субстрат е фенолбиотин, който се превръща от APEX в свободен биотинфенолов радикал. Този радикал от своя страна вече може да се прикрепи към всеки протеин. Обикновено такива маркери се използват при микроскопия: марката свети и можете да видите в микроскоп в коя част на клетката се намира протеинът. Тук етикетът служи приблизително за същата цел, но за масспектрометрия.