Новый метод микроскопии позволяет оценить эффективность биомаркеров с разрешением до ангстремов

Исследователи из LMU разработали метод для определения надежности маркировки целевых белков с помощью флуоресцентной микроскопии сверхвысокого разрешения.

Команда профессора Ральфа Юнгманна ранее создала революционный метод RESI (Resolution Enhancement by Sequential Imaging), который улучшает разрешение флуоресцентной микроскопии до ангстремного масштаба — значительно ниже классического дифракционного предела света. Ключевую роль в этом играют маркерные молекулы, конъюгированные с ДНК.

Теперь в журнале Nature Methods команда представила технику для количественной оценки эффективности связывания биомаркеров с целевыми белками. "Это абсолютно необходимо, если вы хотите делать количественно надежные выводы", — объясняет Юнгманн.

Зная эффективность мечения, можно проводить пространственно-разрешенную протеомику, определяя не только функции отдельных белков в клетке, но и их количество, а также изменения при различных условиях. "Но это возможно только если мы можем оценить, насколько хорошо сработала маркировка", — отмечает ученый, поскольку под микроскопом видны только меченые белки, испускающие вспышки света.

Принцип метода:

• К целевому белку добавляется референтный биомаркер, который "светится" другим цветом.
• Успешно помеченные белки флуоресцируют в двух цветах.
• На примере мембранного белка CD86: референт дает розовую флуоресценцию, а основной маркер — голубоватую.
• Эффективность мечения рассчитывается из соотношения двойных (два цвета) и одиночных (только референт) светящихся молекул.

Преимущества метода:

• Работает не только in vitro, но и in vivo, в контексте intact cells.
• Применим к широкому спектру целевых молекул, биомаркеров и образцов.
• Совместим с целым рядом методов сверхразрешающей микроскопии.

Надежный и универсальный способ оценки эффективности маркеров критически важен для точной обработки данных и корректного сравнения результатов между разными исследованиями и лабораториями.

Перспективы: Этот метод открывает путь для расширения возможностей микроскопии сверхвысокого разрешения, в том числе для биомедицинских приложений, где важен количественный анализ. Например, в исследованиях рака информация о взаимодействиях белков на поверхности клетки с лекарствами на молекулярном уровне необходима для разработки новых препаратов.