Наука — Созданы метки для отдельных аминокислот и нуклеотидов

Созданы метки для отдельных аминокислот и нуклеотидов

Ученый в лаборатории. Архивное фото

Разработана новая технология наблюдения за движением в клетках низкомолекулярных веществ, размер которых не позволяет использовать обычные флюоресцентные метки.

Ученые из Колумбийского университета решили для слежения за низкомолекулярными веществами использовать комбинационное рассеяние света (эффект Рамана). Они разработали новую технологию наблюдения за движением в клетках низкомолекулярных веществ, размер которых не позволяет использовать обычные флюоресцентные метки.  

Комбинационное рассеяние света (эффект Рамана) − неупругое рассеяние оптического излучения на молекулах вещества (твердого, жидкого или газообразного), сопровождающееся заметным изменением частоты излучения. В отличие от рэлеевского рассеяния, в случае комбинационного рассеяния света в спектре рассеянного излучения появляются спектральные линии, которых нет в спектре первичного (возбуждающего) света. Число и расположение появившихся линий определяется молекулярным строением вещества.

Основным моментом нового метода является использование алкильных меток – химические группы с тройной углерод-углеродной связью. В клетках веществ с такими связями практически нет. Между тем они хорошо заметны в рамановском спектре. Также алкильные метки гораздо меньше флюоресцентных и, следовательно, меньше влияют на поведение меченых молекул.  

Если добавить к среде, скажем, аминокислоты с алкильными метками и сканировать затем клетки лазером, можно заметить, как двигаются меченые аминокислоты, где они концентрируются, а также в состав каких белков они включаются. Исследование ученых показывает, что алкильные группы подходят для мечения не только аминокислот, но и мономеров ДНК и РНК, жирных кислот и др.  

Флюоресцентные метки являются заменой опасным радиоактивным. Однако флюоресцентное мечение является менее чувствительным методом визуализации ДНК, и низкие концентрации продуктов футпринтинга не могут быть детектированы. Для визуализации продуктов, меченных флюорофорами, используют секвенирующие гели и методы капиллярного электрофореза.

Флюоресцентное мечение представляет собой один из главных методов современной биологии, при котором используется два подхода к мечению – химическое либо генетическое. В первом подходе метка (например, флюоресцин) присоединяется к нужному веществу заранее. А при генетическом, в случае с белками, необходимые гены заранее сливают с последовательностями флюоресцентных белков (GFP), в результате чего меченые белки образуются прямо в клетке.  

Как правило, и химический и генетический типы не подходят для таких молекул, как, скажем, отдельные аминокислоты, липиды, нуклеотиды и др.

Читайте также: