Ученые красноярского Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) расшифровали уникальный ген биолюминесцентного белка беровина, обеспечивающего свечение гребневика — одного из самых ярких светящихся существ мирового океана, результаты работы могут найти применение при тестировании лекарств, сообщила РИА Новости старший научный сотрудник института Светлана Маркова.

Практическое применение открытия красноярских ученых заключается в том, что ген беровина после его расшифровки может быть использован как маркер для визуализации различных процессов в живых клетках и целых организмах, в частности, человека.

«Теперь мы можем вставить ген биолюминесцентного белка в клетку, это позволит, например, маркировать раковые клетки или обеспечить визуализацию инфекционных процессов в живом организме в реальном времени», — сказала Маркова.

По ее словам, новый белок может найти широкое применение при тестировании лекарств.

Маркова пояснила, что эта работа также носит фундаментальный характер, поскольку гены, ответственные за свечение гребневиков, принципиально отличаются от генов других светящихся животных.

«Расшифровку этого гена можно сравнить с открытием нового вида млекопитающего. То, что гребневики светятся, было давно известно, был даже немного охарактеризован сам белок, ответственный за свечение, но мы нашли ген, определили его последовательность... и, тем самым, сделали возможным его воспроизводство и применение в лабораторных условиях», — рассказала Светлана Маркова.

По ее словам, до сих пор мировой науке удалось изучить не больше десятка генов, ответственных за биолюминесценцию различных организмов, хотя в океане светящимися являются около 90% всех глубоководных обитателей.

Уникальность биолюминесцентного белка гребневиков состоит в том, что он светится под воздействием ионов кальция. Благодаря этому ген беровина можно применять для измерения концентрации кальция внутри живой клетки. Еще одно принципиальное отличие белка от известных аналогов, по словам Марковой, заключается в том, что он является светочувствительным.

«Из-за этого гребневики светятся только ночью, и даже свет луны угнетает их свечение. Это свойство можно использовать для разработки принципиально новых биомаркеров, потому что светочувствительность позволяет за счет облучения клетки светом убирать следы предыдущего воздействия», — пояснила Светлана.

Результаты работы, которая заняла около года, опубликованы в научном издании FEBS Journal, издаваемом Европейской федерацией биохимических обществ.

Гребневики, ген которых был расшифрован учеными Института биофизики СО РАН под руководством заведующего лабораторией фотобиологии Евгения Высоцкого, были выловлены в Белом море. Сейчас ученые продолжают исследовательские работы на материале, собранном по итогам специальной экспедиции в Коралловом море в районе Большого барьерного рифа у побережья Австралии. Это позволяет ожидать открытия новых типов биолюминесцентных белков.

Данные исследования проводятся на средства мегагранта, выделенного правительством РФ Сибирскому федеральному университету при научном участии Института биофизики СО РАН в рамках программы по привлечению в Россию крупных мировых ученых. Научное руководство работами осуществляет японский ученый, проживающий в США, нобелевский лауреат Осаму Шимомура, который является одним из наиболее авторитетных специалистов в области биолюминесценции морских организмов.

Источник: http://ria.ru/science/20120428/637155604.html