06/08/2020

Из самой маленькой в мире светящейся молекулы сделали тест на клещевой энцефалит

169
​​Светящийся белок, выделенный из морского рачка Metridia longa, самый маленький из открытых биолюминесцентных ферментов, был впервые использован учеными в тестах на клещевой энцефалит. Одного миллиграмма такого белка может хватить для ста тысяч точных анализов по определению наличия вируса клещевого энцефалита. Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.  
 
Биолюминесцентные белки широко используются в качестве светящихся меток в различных диагностических анализах, например, для выявления сахарного диабета, рассеянного склероза, меланомы и других серьезных заболевании. Несмотря на то, что такие тесты позволяют эффективно диагностировать болезни, ученые не перестают их совершенствовать, стараясь расширить сферы применения, повысить точность и чувствительность. 
 
Исследователи ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» вместе с коллегами из Сибирского федерального университета и Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН использовали самую маленькую в мире светящуюся молекулу, люциферазу морского рачка Metridia longa, как метку в тесте на клещевой энцефалит. Люцифераза Metridia обладает ярким светом, а небольшой размер фермента обеспечивает наиболее оптимальную наработку белка с использованием технологий рекомбинантного синтеза. Технология заключается в производстве белка с использованием гена, который кодирует интересующий белок, и клеток, которые такой белок производят. В этом исследовании ученые использовали клетки гусеницы. 
 
Эффективность современных иммуноанализов на основе биолюминесцентных молекул зависит от составляющих компонентов. Разработанная метка для тест-системы включает в себя две функциональные части. Первая — сконструированная молекула, которая обнаруживает вирус и связывается с ним — антитело. Вторая — светящийся белок, сигнализирующий о произошедшем связывании. 

Для создания подобной тест-системы к вирусу клещевого энцефалита исследователи решили использовать не так давно открытую люциферазу морского рачка Metridia. Это самый маленький из известных естественных светящихся белков, который ответственен за яркую биолюминесценцию морских веслоногих ракообразных. Его преимущество заключается в простоте светоизлучающей реакции, требующей лишь одной синтетической молекулы в качестве субстрата и кислорода. При этом для фермента характерна высокая интенсивность свечения. 
 
Точность разработанного теста проверяли при помощи стандартных наборов, которые используются в санэпидемслужбах для определения клещевого энцефалита. Ученые не выявили расхождений между результатами двух типов тестов. Более того, биолюминесцентное тестирование занимало на полчаса меньше времени. Биологи также отмечают, что небольшой размер люциферазы снижает вероятность ошибок при ее производстве и дает возможность модификации для применения в других тестах. 
 
«Ранее красноярскими биофизиками была разработана метка для определения вируса энцефалита на основе другого биолюминесцентного фермента, люциферазы Renilla. Новая люцифераза по молекулярной массе в два раза меньше, чем описанная ранее метка. Чем меньше репортер, тем легче его произвести и скомбинировать с антителом, в результате меньше факторов будут влиять на свечение молекулы и ее стабильность. Второе достоинство новой метки — она обладает большей биолюминесцентной активностью. Это позволило нам в полтора раза снизить детектируемую концентрацию вируса в пробах, что увеличило точность анализа», — рассказала соавтор работы, научный сотрудник Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН кандидат биологических наук Марина Дмитриевна Ларионова. 
 
Ученые отметили, что, согласно расчетам, один миллиграмм созданного гибридного белка может обеспечить более 100 000 измерений. При этом из одного литра культуры генетически модифицированных клеток, в которых нарабатывается светящаяся молекула, исследователи получали от трех до пяти миллиграмм белка. Значит, есть все основания говорить о возможности биотехнологического производства тест-систем на основе люциферазы Metridia longa. Однако следует отметить, что использование такого типа тестов потребует дополнительного оснащения существующих диагностических лабораторий. 
 
Исследование поддержано Российским фондом фундаментальных исследований, Правительством Красноярского края и Красноярским краевым научным фондом. 
 
Группа научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН 

На фото: пробирка с биолюминесцентным белком ​​​

Самую маленькую люциферазу применили в биотестах на клещевой энцефалит Marina_егор.docx

Источники

Красноярские ученые сделали тест на клещевой энцефалит из светящейся молекулы
Наука в Сибири (sbras.info), 06/08/2020
Из самой маленькой в мире светящейся молекулы сделали тест на клещевой энцефалит
Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук (ksc.krasn.ru), 06/08/2020
Красноярские ученые из светящейся молекулы сделали тест на клещевой энцефалит
Сибирское агентство новостей (sibnovosti.ru), 06/08/2020
Красноярские ученые из светящейся молекулы сделали тест на клещевой энцефалит
Seldon.News (news.myseldon.com), 06/08/2020
В России первыми создали тест на клещевой энцефалит из мельчайшей светящейся молекулы
ТАСС, 06/08/2020
В России первыми создали тест на клещевой энцефалит из мельчайшей светящейся молекулы
Seldon.News (news.myseldon.com), 06/08/2020
Сибирские ученые создали тест на клещевой энцефалит на основе белка мельчайшей молекулы
Seldon.News (news.myseldon.com), 06/08/2020
Красноярские ученые сделали тест на энцефалит из мельчайшей молекулы
Аргументы и Факты (krsk.aif.ru), 06/08/2020
Сибирские ученые создали тест на клещевой энцефалит на основе белка мельчайшей молекулы
Тайга.инфо (tayga.info), 06/08/2020
Светящийся морской рачок поможет в диагностике клещевого энцефалита
НИА Красноярск (24rus.ru), 06/08/2020
Российские ученые создали тест на энцефалит из мельчайшей молекулы
ТК Звезда (tvzvezda.ru), 06/08/2020
Сибирские ученые создали тест на энцефалит из морского рачка
Sibnet.ru, 06/08/2020
Светящийся морской рачок поможет в диагностике клещевого энцефалита
Gorodskoyportal.ru/krasnoyarsk, 06/08/2020
Красноярские ученые сделали тест на энцефалит из мельчайшей молекулы
Gorodskoyportal.ru/krasnoyarsk, 06/08/2020
Ученые создали тест на энцефалит из мельчайшей светящейся молекулы
Babybynature.ru, 06/08/2020
Ученые создали тест на энцефалит из мельчайшей светящейся молекулы
Российская газета. СФО (rg.ru), 06/08/2020
Светящийся морской рачок поможет при диагностике клещевого энцефалита
MediaPotok (potokmedia.ru), 06/08/2020
Сибирские ученые создали тест на клещевой энцефалит на основе белка мельчайшей молекулы
News-Life (news-life.pro), 06/08/2020
Красноярские ученые создали уникальный тест на клещевой энцефалит
ИА 1-LINE (1line.info), 06/08/2020
Ученые создали тест на энцефалит из мельчайшей светящейся молекулы
Рамблер/новости (news.rambler.ru), 06/08/2020
Российские ученые создали тест на энцефалит из мельчайшей молекулы
Рамблер/новости (news.rambler.ru), 06/08/2020
Российские ученые создали тест на энцефалит из мельчайшей молекулы
News-Life (news-life.pro), 06/08/2020
Ученые: Светящийся морской рачок поможет в диагностике клещевого энцефалита
Seldon.News (news.myseldon.com), 06/08/2020
Красноярские ученые создали из крошечной молекулы тест на клещевой энцефалит
Московский Комсомолец # Красноярск (kras.mk.ru), 06/08/2020
Уникальный тест на основе светящегося белка облегчит выявление клещевого энцефалита
MEDdaily (meddaily.ru), 06/08/2020
Уникальный тест на основе светящегося белка облегчит выявление клещевого энцефалита
Newsmir.info, 06/08/2020
Красноярские ученые сделали тест на энцефалит из крошечной светящейся молекулы
НГС.Красноярск (ngs24.ru), 06/08/2020
Светящийся морской рачок диагностирует клещевой энцефалит
Live24.ru, 06/08/2020
В России первыми создали тест на клещевой энцефалит из мельчайшей светящейся молекулы
Зеленоград info (зеленоград-инфо.рф), 06/08/2020

Похожие новости