Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Генетический ластик

Новая технология точно и быстро разрушает целевые белки

Анна Юдина, «Научная Россия»

Теперь исследователи могут более точно нацеливаться на определенные белки в дрожжах, клетках млекопитающих и мышей, чтобы изучить, как нарушение определенных свойств белка может повлиять на физическое проявление в клетке или организме, – пишет eurekalert.org со ссылкой на Nature Communications (Yesbolatova et al., The auxin-inducible degron 2 technology provides sharp degradation control in yeast, mammalian cells, and mice – ВМ).

«Условное отключение гена и малая интерферирующая РНК (миРНК), которая используется для подавления белков без их полного отключения, использовались во многих исследованиях, – сказал Масато Т. Канемаки, профессор Национального института генетики в Исследовательской организации информации и систем (Research Organization of Information and Systems). – Однако эти технологии не идеальны для изучения высокодинамичных процессов, таких как клеточный цикл, дифференцировка или нейронная активность, из-за медленной скорости истощения белка, представляющего интерес».

Канемаки и его команда ранее разработали подход, называемый системой AID, в которой используется небольшая белковая метка, известная как дегрон, слитая с белками, чтобы вызвать деградацию. Чтобы запустить процесс разложения, исследователи ввели ауксин – растительный гормон, который помогает регулировать рост растений. В предыдущих исследованиях условного нокаута гена и siRNA, по словам Канемаки, обычно требуется два или три дня для истощения белка-мишени. Система AID позволяет использовать общий, более эффективный подход, при котором целевой белок может быть истощен менее чем за несколько часов.

«Первоначальная система AID имеет два основных недостатка: неплотное разложение и необходимость в высокой дозе ауксина, – сказал Канемаки. – Эти отрицательные особенности затрудняют точный контроль уровня экспрессии интересующего белка в живых клетках и применение этого метода на мышах».

Теперь исследователи могут более точно нацеливать определенные белки в дрожжах, клетках млекопитающих и мышей, чтобы изучить, как нарушение определенных свойств белка может повлиять на физическое проявление в клетке или организме.

Способность нокаутировать гены у мышей – критический шаг в генетических исследованиях и терапии. По словам Канемаки, такой подход может хорошо работать в культивируемых клетках, но он должен работать во всей модельной системе – во всем организме, например, мыши. «Неплотная деградация» системы AID означает, что целевой белок будет только слабо разлагаться без ауксина, но уровень ауксина, необходимый для индукции полной деградации, по-видимому, оказывает долгосрочное негативное влияние на рост клеток.

genetic_eraser.jpg

«В этой статье мы описываем систему AID2, которая преодолевает все недостатки исходной системы AID», – сказал Канемаки, отметив, что они не обнаружили утечки разложения в системе, разложение было более быстрым, и требуемая доза ауксина была намного ниже.

Чтобы создать систему AID2, исследователи использовали так называемую стратегию «выпуклости и дырки», чтобы создать пустое пространство в мутантной версии растительного белка (называемой TIR1), которая распознает и вызывает деградацию слитых с дегроном белков. Аналог ауксина может напрямую связываться с мутантом TIR1 и инициировать процесс деградации. Поскольку этот подход очень эффективен, требуется меньше аналога ауксина. Исследователи обнаружили, что истощение может быть вызвано концентрацией примерно в 670 раз ниже, чем в исходной системе.

«С помощью системы AID 2 можно быстро истощить интересующий белок в культивируемых клетках и мышах, – сказал Канемаки. – Затем мы планируем использовать эту систему, чтобы найти что-то новое в биологии хромосом и применить систему AID2 к другим модельным организмам».

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

экспрессия генов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Рассеянный склероз и микроглия

Восстановить работу микроглии можно с помощью трегалозы – дисахарида, который в большом количестве содержится в клетках грибов и водорослей.

читать

Живая модель клеточного старения

Ученые смогли пометить и анализировать свойства стареющих клеток в живом организме.

читать

Нет слепоте

В ДНК млекопитающих заблокированы гены, отвечающие за восстановление повреждённой сетчатки глаза, но их можно искусственно «включить».

читать

Следы старения

Швейцарские ученые измерили молекулярные следы, которые оставляет старение на различных тканях организма мышей и людей.

читать

Как новенькая

Активация «спящего» у взрослых белка Lef1 заставляет взрослую кожу регенерировать, как в период внутриутробного развития.

читать