Białka fluorescencyjne są stosowane jako standardowe narzędzia wykorzystywane w biologii molekularnej komórki. Same z siebie nie świecą, ale zdolne są do emisji światła fluorescencyjnego po wzbudzeniu światłem o określonej długości.W 2008 roku grupa Amerykańskich naukowców otrzymała nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za odkrycie zielonego białka fluorescencyjnego (ang. green fluorescent protein GFP), które jest pomocnym narzędziem wykorzystywanym do obserwacji m.in. szlaków metabolicznych białek w komórce, interakcji między białkami czy ekspresji genetycznej. Cząsteczki białek fluorescencyjnych są poddawane różnym modyfikacjom tak, aby emitowały światło różnych kolorów o różnej intensywności. Jednakże odkryte do tej pory białka fluorescencyjne pochodzą od bezkręgowców, głównie drobnoustrojów, meduz i koralowców.
Już 2009 roku istniało pierwsze doniesienie dotyczące istnienia „świecącego” węgorza. Seiichi Hayashi i Yoshifumi Toda – chemicy żywności z Kagoshima University w Japonii śledzili transport lipidów w tkance tłuszczowej węgorza. Poinformowali przy tym, że mięśnie węgorza naturalnie fluoryzowały zielonym światłem, wówczas gdy zostały oświetlone światłem niebieskim. Następnie naukowcy wyizolowali kilka fragmentów białek odpowiedzialnych za ten proces.
W najnowszej pracy Atsushi Miyawaki, biolog molekularny z RIKEN Brain Science Institute Wako w Japonii, wraz ze współpracownikami zidentyfikował gen, który koduje cząsteczkę białka fluorescencyjnego i nazwał nowe białko UnaG (unagi to japońskie słowo określające węgorza słodkowodnego, które jest znane miłośnikom sushi na całym świecie).
„UnaG jest niezwykłe, ponieważ, w przeciwieństwie do GFP, fluoryzuje jasno, nawet gdy poziom tlenu w komórkach jest niski. Może to być przydatne do wizualizacji beztlenowych obszarów wewnątrz guzów nowotworowych” – twierdzi Robert Campbell.
Wytwarza światło, bez użycia „chromoforu”, który jest częścią sekwencji klasycznych białek fluorescencyjnych. Fluoryzuje, gdy wiąże się z naturalnie występującymi cząsteczkami bilirubiny (produkt rozpadu hemoglobiny stosowany do oceny czynności wątroby i diagnozowania chorób takich jak żółtaczka).
„Nie sądzę, żebyktoś pomyślał, że węgorze mógłby posiadać tak jasno fluoryzujące białko” – mówi Robert Campbell, inżynier na Uniwersytecie Alberta w Edmonton w Kanadzie. „UnaG jest zupełnie inne od poznanych do tej pory białek fluorescencyjnych.”
Zespół naukowców zademonstrowałże, UnaG może być używane do pomiaru stężenia bilirubiny w surowicy krwi i sugerują, że takie podejście może prowadzić do prostszych, bardziej czułych testów, wymagających mniejszych próbek krwi.
Anita Kunikowska
Źródło:
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=first-fluorescent-protein-identified-in-a-vertebrate-animal&WT.mc_id=SA_CAT_BS_20130614
http://scienceblogs.com/lifelines/2013/06/16/fluorescent-sushi/
KOMENTARZE