Наблюдение за включением генов у растений с помощью флуоресцентного белка

Биологи часто используют зелёный флуоресцентный белок (GFP) для наблюдения за процессами внутри клеток. GFP, впервые выделенный из медуз, — это белок, преобразующий свет одного цвета в другой. Присоединяя его к другим белкам, учёные могут определять, производят ли клетки эти белки и где именно в клетках они находятся. Это, в свою очередь, показывает, как клетки доставляют и используют гены. Проблема в том, что для этого обычно требуется дорогое оборудование, такое как флуоресцентные микроскопы, и процесс может быть трудоёмким.

В исследовании, опубликованном в Horticulture Research, учёные описали, как специальный тип GFP можно использовать для «визуализации» производства белка невооружённым глазом. Модификация генов растений позволила команде наблюдать продукцию GFP с помощью простой ультрафиолетовой лампы (чёрного света), излучающей длинноволновый УФ-свет.

Исследование демонстрирует визуализацию в реальном времени клеточных и молекулярных событий у широкого спектра растений невооружённым глазом с использованием УФ-фонарика. Это позволит проводить быстрый и недорогой скрининг для исследований и разработок или для мониторинга молекулярных событий в реальном времени у взрослых растений.

Результаты исследования:

• Учёные из Национальной лаборатории Ок-Ридж сконструировали УФ-репортёрный белок GFP (eYGFPuv), который даёт усиленный сигнал.
• Сильную флуоресценцию можно было зафиксировать как с помощью флуоресцентного микроскопа, так и под УФ-светом.
• Этот репортёр, активируемый УФ-излучением, можно наблюдать в широком диапазоне масштабов — от проростков до целых растений — без необходимости в специальных фильтрах.
• С помощью простого УФ-фонарика учёные показали, как новый репортёр может облегчить быструю количественную оценку эффективности трансформации в растительных системах.

Исследование проводилось на двух травянистых видах растений (арабидопсис и табак) и двух древесных (тополь и цитрусовые). Улучшенные характеристики делают новый GFP-УФ репортёр ценным инструментом для широкого спектра приложений в исследованиях растений.