Сибирские ученые создали светящиеся дрожжи. Технологию можно использовать для визуализации передвижения раковых клеток

27.11.2018 18:30

Некоторые живые организмы способны светиться за счет протекания особых химических реакций. Такие организмы называют биолюминесцентными, к ним относятся светлячки, медузы, черви и другие. Эту способность они используют для привлечения добычи, отпугивания хищников, общения или маскировки, сообщает пресс-служба КНЦ СО РАН.

В ходе исследования ученые обнаружили в грибах все ферменты, необходимые для производства люциферина — молекулы, окисление которой приводит к испусканию света. Кроме того, ученые нашли в грибах люциферазу — фермент, запускающий реакцию свечения.

«Если вы понимаете, как устроена биолюминесцентная система, то можете добавить в пробирку необходимые компоненты и увидеть свечение, — рассказывает научный сотрудник красноярского Института биофизики СО РАН Константин Пуртов. — Важным этапом работы было выделение основных ферментов системы свечения грибов — люциферина и люциферазы. Нам удалось это сделать, используя комбинацию аналитических методов, что и позволило „разобрать“ всю систему на составляющие».

Исследование показало, что в грибах содержатся все необходимые компоненты для создания генетического модуля, обеспечивающего биолюминесценцию. С его помощью можно сделать практически любой организм светящимся, что раньше было недостижимой целью для исследователей. Ученые продемонстрировали эту возможность, создав светящиеся в темноте дрожжи.

«Результаты работы открывают возможности и для новых фундаментальных исследований — например, в области экологии грибов или фотофизики ферментов, и для разработки новых молекулярных технологий», — отметила сотрудник лаборатории биокатализа Института биоорганической химии РАН Юлиана Мокрушина.

Эти данные можно будет использовать для более детальной визуализации миграции раковых клеток и при разработке новых лекарств.

Исследование стало итогом совместной работы ученых из Института биоорганической химии РАН, ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН, компании «Планта», Института биофизики СО РАН, Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н. И. Пирогова, Сколковского института науки и технологий, Института науки и технологий Австрии, Лондонского института медицинских наук, Центра геномной регуляции (Испания), Университета Сан-Паулу (Бразилия) и Университета Чубу (Япония).

Источник