Новый метод картирования белковых сетей в живых клетках

Междисциплинарная группа биологов и физиков из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Гейдельберге разработала новый подход для изучения поведения белков в живых клетках.

Метод, описанный в новом исследовании, опубликованном в Nature Biotechnology, впервые позволяет учёным наблюдать в реальном времени за белковыми сетями, управляющими биологическим процессом.

Взаимодействие белков и места их встречи внутри клеток представляют огромный интерес, поскольку это раскрывает состояние и активность молекулярных механизмов, лежащих в основе фундаментальных функций жизни, таких как способность клеток делиться. Новая технология также будет полезна для изучения механизмов заболеваний и поиска новых мишеней для лекарств.

В основе технологии лежит метод флуоресцентной корреляционной спектроскопии (FCS). Разработанный в 1970-х годах, FCS позволяет отслеживать отдельные белки в живых клетках после их слияния с флуоресцентной меткой. Метод измеряет, где перемещаются белки и когда они встречаются.

До сих пор микроскопы FCS были очень громоздкими в использовании, а данные — сложными для интерпретации. Новое решение от EMBL автоматизирует весь процесс измерения поведения белков и анализа огромных массивов данных о единичных молекулах.

«Наш подход обеспечивает огромную экономию времени, — объясняет соавтор исследования Мальте Вахсмут из EMBL. — Если раньше учёный мог потратить день на наблюдение за одним белком в нескольких клетках, то теперь мы можем автоматически получать данные по десяткам белков в тысячах клеток».

«Превратив FCS в метод высокопроизводительного скрининга, мы можем получать данные по множеству различных белков, что является ключевым для изучения биологических сетей, которые обычно состоят из десятков или сотен компонентов», — говорит Ян Элленберг.