Das neue fluoreszierende Protein hat ein so starkes und stabiles Leuchten, dass es verwendet werden kann, um die Vorgänge in den Organen und Geweben von Kleintieren zu beobachten, ohne dass ein chirurgischer Eingriff erforderlich ist.
Seit den frühen 1990er Jahren Biologen verwenden aktiv fluoreszierende Proteine, um die molekulare Aktivität von Zellen in Kulturen, im subkutanen Gewebe von Mäusen und anderen Tieren zu überwachen. Bisher hat es jedoch keines der verfügbaren Proteine erlaubt, tief in einen lebenden Organismus zu blicken.
Dmitry Chudakov und seine Kollegen vom Moskauer Institut für Bioorganische Chemie haben hellrote Proteine hergestellt, die so hell fluoreszieren, dass sie Wissenschaftlern viele neue Möglichkeiten eröffnen.
Chudakov verdankt seine Leistung einer ungewöhnlich leuchtenden Meerespflanze - einer roten Anemone, die seine Aufmerksamkeit im Schaufenster einer der Tierhandlungen auf sich zog. Durch die Stimulierung von Mutationen in der Aminosäurekette des entsprechenden Proteins gelang es den Forschern, mehrere neue Varianten davon zu erh alten, die stabiler und heller als natürliche sind. Die hellsten und stabilsten Varianten des Proteins hießen Katushka (ich frage mich, was die Autoren damit gemeint haben – Katyushka oder Katushka?) und mKate.
Die Autoren testeten neue Proteine an menschlichen Zellkulturen und lebenden Fröschen. Bei Experimenten mit Fröschen konnten sie ein helles Leuchten von Proteinen beobachten, die von den tiefen Muskelschichten des Tieres synthetisiert wurden. In naher Zukunft wollen die Forscher damit beginnen, Proteine in Mäusen zu testen.
Es gibt zwei Ansätze, fluoreszierende Proteine für wissenschaftliche Zwecke einzusetzen. Biologen können Organismen erschaffen, die leuchtende Proteine in Kombination mit anderen Proteinen synthetisieren, und das Verh alten bestimmter Zellen beobachten. Der zweite Ansatz besteht darin, fluoreszierende Proteine an Antikörper zu binden, die wiederum an bestimmte Moleküle im Körper binden, beispielsweise an Biomarker von Tumorzellen. Die intravenöse Verabreichung solcher Komplexe ermöglicht es, die Lokalisation bestimmter Zellen im Körper nachzuweisen.
Spezialisten glauben, dass die Helligkeit und Stabilität neuer Proteine, die von russischen Wissenschaftlern entwickelt wurden, die Effizienz steigern und die Möglichkeiten aller Forschungsansätze erweitern werden, die auf der Verwendung fluoreszierender Proteine basieren.
Fluoreszierende Markierungen sind eine sehr vielversprechende Technik, die es zum Beispiel erlaubt, Organe, Neubildungen oder Ansammlungen bestimmter Proteine direkt in einem lebenden Organismus sichtbar zu machen – lesen Sie dazu: „Durchschauen“.
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