Šviesos zebras • Gregory Molev • Mokslinis "Daiktų" dienos paveikslas • Genetika, mokslo metodologija

Žiburiai zebras

Nuotraukoje parodyta genetiškai modifikuotų zebras, žėrintis žalia dėl išreikšto baltymo GFP (žalias fluorescuojantis baltymas, žaliasis fluorescencinis baltymas). Nuotrauka paimta naudojant konfokalinį mikroskopą.

Zebrafish žuvis (angliškai "zebrafish" – dėl būdingų juostų) jau seniai buvo mėgstamas tikslas mokslininkams, dalyvaujantiems genetinėse modifikacijose įvairiems tikslams. Žuvies populiarumas yra dėl to, kad jie dauginasi ir auga santykinai greitai, yra nepretenzingi, yra skaidrūs pirmosiose gyvenimo stadijose, todėl jūs galite ištirti jų organus mikroskopu be paruošimo, o gyvūnų apsaugos pareigūnų kontrolė (dar) jų neapsaugo.

Zebrafish gyvavimo ciklas nuo kiaušinio iki suaugusiojo. Nuotraukos iš en.wikipedia.org

Savo ruožtu žėrintis zuikakis nėra naujas. Tie, kurie nori, gali apsistoti akvariume ir netgi daugiaspalvyje žuvyje. Tačiau genetiškai modifikuoti žėrinčios žuvys yra reikalingos ne tik akvariumų savininkams, bet ir daugiau ar mažiau fundamentiniams tyrimams. Per pastaruosius kelerius metus į rinką pateko įmonės (pavyzdžiui, "InDanio Bioscience"), kuri komerciškai panaudojo genetiškai modifikuotų žuvų technologiją ieškant naujųnarkotikai.

Dabar galite įsigyti tokį mielą zebrafish fluorescencinę spalvą jūsų akvariumui. Vaizdas iš thatpetplace.com

Štai trumpas technologijos aprašymas. Išvestos transgeninių zebrafish linijos, į kurias įeina skirtingų žmogaus baltymų genai, kurių suskaidymas sukelia ligas. Paprastai tai yra branduolinių receptorių genai (žr. Branduolinį receptorių), bet galbūt beveik visi jie. Siekiant išgydyti šias ligas, būtina sustiprinti receptorių darbą (žr. "Stiprintuvą") arba slopinti (žr. Inhibitorių), priklausomai nuo suskirstymo. Šios žuvų kiaušiniai laikomi su skirtingų molekulių – potencialių vaistų, – ir jei molekulė reaguoja su ekspresuoto receptoriaus, tada iš baltymo, konformacijos, pagal kurią po to, kai tam tikrų molekulinės signalų perdavimo generuoja fluorescuojančio baltymo, ir žuvų embrionų pradeda švytėti. Žinoma, kiaušiniai inkubuojami ne su jokiomis molekulėmis, bet su tais, kurie praėjo preliminarų, dažniausiai virtualų (silikoje), išbandyti cheminės sąveikos su receptoriumi galimybes tinkamoje vietoje.

PPAR-γ branduolio receptoriaus rentgeno kristalografinė struktūra (žalia), susietas su kitu receptoriumi – RXR-α (mėlynas), DNR fragmentas (raudona) ir du koaktivatoriaus NCOA2 (raudona) Taip pat struktūroje matomos molekulės GW9662 (PPAR-γ antagonistas) ir retinoinė rūgštis (RXR-α agonistas); atomai yra pavaizduoti sferomis: anglies – baltos spalvos, deguonis – raudona, azotas – mėlynaschloras žalia) Paveikslėlis iš en.wikipedia.org

Siekiant įsitikinti, kad yra inkubuota molekulė, kuri sąveikauja su baltymu, baltymai yra izoliuoti ir atliekama masinė spektrinė analizė, o jei pasisekė – rentgeno struktūrinė. Tokia molekulių tikrinimo gyvo objekto sistema (in vivo) pasirodo ne daugiau kaip bandymai kolboje (in vitro), be to, nedelsiant atliekamas toksiškumo tyrimas, elgesys tiriamas fiziologinėje aplinkoje ir tiksliai matoma, kur (kuriuose organuose) didžiausia molekulės sąveika su receptoriumi vyksta.

Taip pat žiūrėkite, kaip gydyti vėžio tyrimus:
Buvo galima atsekti melanomos gimimą ir vystymąsi nuo pirmosios vėžinės ląstelės, "Elements", 2014-05-13.

Nuotrauka iš news.nationalgeographic.com.

Gregory Molev


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: