Eddig ismeretlen fénykibocsátó fehérjéket fedeztek fel

Egy kutatócsoport búvárkodás közben találkozott a különös medúzával, és bár nem emiatt jártak a zátony vizeiben, kifogták az állatot későbbi vizsgálat céljára. Nathan Shaner, aki a San Diegó-i Kaliforniai Egyetemen biooptikai jelzővizsgálatok fejlesztésével foglalkozik, felfigyelt rá, hogy a medúza áttetsző testét kékes fényben játszó sávok szövik át. Az Aequorea australis nevű medúzafaj laboratóriumi elemzése során derült ki, hogy olyan génjei vannak, amelyek eddig ismeretlen fluoreszcens fehérjéket szabályoznak. A világító fehérje jelenléte nem volt meglepő önmagában, mivel e medúza egy rokonából vonták ki azt a GFP nevű zöldesen világító fehérjét, amelyet ma a biológiai vizsgálatokban jelzőmolekulaként világszerte alkalmaznak, s amelynek felfedezése 2008-ban Nobel-díjat is hozott.

A Science folyóirat beszámolója szerint a részletesebb vizsgálatokból kiderült, hogy öt, eddig ismeretlen világító fehérjéje van a kifogott medúzának: kettő kéken, kettő zölden, egy pedig sárgán világít, ez utóbbi UV-fény hatására elveszíti a színét, de később, sötétben vagy kék világítás hatására visszanyeri. Eztán a korábbi GFP-t eredményező rokon medúzafajt is ismét megvizsgálták, s ebben is további négy fehérjét azonosítottak a kutatók, így összesen már 9 új fehérje került elő a két medúzából.

Miért is fontosak ezek a fehérjék? A segítségükkel a különböző biológiai folyamatokat lehet vizsgálni, azzal, ha a világító fehérjét egy-egy folyamathoz kapcsolják. Amikor például egy vizsgált gén a szervezetben aktívvá válik, a hozzá kapcsolt fehérje ezt a fényével jelzi, így könnyen észlelhető a vizsgálat eredménye, kideríthető, hogy hol, milyen sejtekben, és mikor, milyen körülmények közt kerül sor az adott folyamatra. Ha többféle világító fehérjénk van, akkor ez lehetővé teszi azt is, hogy komplexebb vizsgálatokat végezzenek, amelyekben több gén szerepét lehet egyszerre megnézni a kibocsátott különböző színű fényük alapján.

A bal szélen a klasszikus GFP, majd tőle jobbra az újonnan felfedezett világító fehérjék mintái láthatóak. Az utolsó két fiolában ugyanaz a fehérje UV-világítás előtt és után is látható.

Forrás: Science/Nathan Shaner

A legígéretesebb az AausFP1 nevet kapott fehérje, amely a GFP-hez hasonlóan zöld, ám ötször erősebb a fénye, és a GFP alig pár órás élettartamához képest rendkívül sokáig, 2,5 napon át aktív maradhat.

Ahhoz, hogy az új fehérjéket használni lehessen a vizsgálatokban, beültethetővé tegyék őket, még dolgozni kell rajtuk, ám a felfedezés új utakat nyithat meg a bioszenzorok világában, és a biológiai vizsgálatokban.