«Очень сложно пометить рассматриваемый белок эффективно и конкретно», — говорит профессор Маркус Зауэр с кафедры биотехнологии и биофизики Университета Юлиуса-Максимилиана Вюрцбурга (JMU) в Баварии, Германия. Для этой цели часто используются антитела, поскольку они прочно и избирательно прикрепляются к белкам. «Однако этот подход возвращает относительно размытые изображения, поскольку сами антитела представляют собой большие белки».Предыдущие методы практически неосуществимы
Недостатки антител становятся очевидными в нейробиологических исследованиях — например, при попытке понять функционирование мозга и нейронов на молекулярном уровне.Было предпринято несколько попыток визуализировать постсинаптический каркасный белок гефирин с использованием улучшенных тегов. «Однако до сих пор эти подходы показали небольшую практическую пользу, потому что они либо требовали генетических манипуляций с клетками, либо основывались на антителах, которые ухудшают разрешение изображения из-за своего размера», — объясняет Зауэр.Альтернативная стратегия реализованаЧтобы добиться прогресса в этой области исследований, исследовательская группа Sauer JMU объединилась с Копенгагенским университетом (Дания), чтобы реализовать альтернативную стратегию, а именно разработать пептидные зонды.
Эти зонды должны быть намного меньше антител, но прикрепляться к своим целевым белкам с сопоставимой эффективностью. Результаты опубликованы в журнале «Nature Chemical Biology».«Мы создали технологическую платформу здесь, в Копенгагене, которая позволяет нам одновременно визуализировать и тестировать большое количество модифицированных пептидов размером с микрочип.
Это упростило для нас разработку конкретного пептида для гефирина», — говорит профессор Ханс Марич из Центр биофармацевтических препаратов. Чтобы пептид мог эффективно работать в качестве зонда, он был оснащен двумя другими функциями: одна делает его более проницаемым для мембран, а другая — дает флуоресценцию.
Открылись новые возможностиДо сих пор исследовательская группа Университета Вюрцбурга использовала новые зонды в основном для проверки осуществимости нового подхода. Команда довольна результатами: «Мы считаем, что теперь можно разработать аналогичные зонды для других ключевых белков», — продолжил Зауэр.
Профессор JMU описывает возможности, которые открывает новая разработка: «Зонды, которые обладают высокой специфичностью, эффективно прикрепляются и, прежде всего, имеют небольшой размер, обладают большим потенциалом. Они могут помочь пролить свет на структуру белков в их естественном клеточном контексте и даже позволить их количественно оценить. . "