Новый метод визуализации живых растительных клеток с помощью SNAP-меток
Учёные из Института трансформативных биомолекул (WPI-ITbM) Университета Нагои разработали метод визуализации динамики микротрубочек и эндоцитоза мембранных белков в живых растительных клетках.
Метод SNAP-tag, который связывает флуоресцентные красители с белками, широко используется в медицинских и биологических исследованиях, например, в онкологии. Однако его применение для визуализации живых растительных клеток было невозможно, так как синтетические красители не могли проникнуть через клеточную стенку к целевым белкам.
В этом исследовании команда показала, что визуализация живых клеток с помощью SNAP-tag возможна и в растениях. Они использовали три типа синтетических красителей, связывающихся с SNAP-меткой, для маркировки микротрубочек цитоскелета. С помощью конкретного красителя, который не проникает через клеточную мембрану и флуоресцирует только при связывании с SNAP-меткой, учёные смогли избирательно пометить ауксиновые транспортеры в клеточной мембране. Это позволило визуализировать процесс поглощения мембранных белков внутрь клетки (эндоцитоз) после их маркировки и чётко различить вновь синтезированные белки и белки, поглощённые путём эндоцитоза.
Затем на клетках табака исследователи проверили, какие из 31 различных красителей способны проникать в клетку. Интересно, что 23 из 31 красителя проникали в клетки табака. Большинство из них можно использовать с SNAP-меткой для маркировки компонентов цитоплазмы, а те, что не проникают через мембрану, — для маркировки мембранных белков снаружи клетки.
Это исследование предоставляет новую технику флуоресцентной маркировки белков в растительных клетках и представляет важный шаг вперёд в биологии растительной клетки. Ожидается, что метод найдёт применение в суперразрешающей микроскопии с использованием чрезвычайно фотостабильных маркеров, а также в методах определения pH и уровня Ca2+ в конкретных местах и в конкретное время.