» » Светящиеся данио-рерио

Светящиеся данио-рерио


Светящиеся данио-рерио

На фото — генетически модифицированные рыбки данио-рерио, светящиеся зеленым цветом из-за экспрессируемого белка GFP (Green fluorescent protein, Зелёный флуоресцентный белок). Снимок сделан с помощью конфокального микроскопа.

Рыбки данио-рерио (по-английски «zebrafish» — из-за характерных полосок) уже давно стали любимой мишенью исследователей, занимающихся генетическими модификациями для различных целей. Популярность рыбок обусловлена тем, что они сравнительно быстро размножаются и растут, неприхотливы, на первых жизненных стадиях прозрачны, так что можно разглядывать их органы под микроскопом без препарирования, и на них (пока) не распространяется контроль защитников животных.


Светящиеся данио-рерио

Цикл жизни данио-рерио от икринки до взрослой особи. Фото с сайта en.wikipedia.org


Сами по себе светящиеся данио-рерио — не новость. Желающие могут поселить в своем аквариуме и вовсе разноцветных рыбок. Но генетически модифицированные светящиеся рыбки нужны не только для забавы владельцев аквариумов и не только для более или менее фундаментальных исследований. За последние несколько лет на рынок вышли компании (например, InDanio Bioscience), которые коммерциализировали технологию генетических модификаций рыбок для поиска новых лекарств.


Светящиеся данио-рерио

Светящиеся данио-рерио

Таких симпатичных данио-рерио, флуоресцирующих разными цветами, теперь можно купить для своего аквариума. Изображение с сайта thatpetplace.com


Вот краткое описание технологии. Выводятся линии трансгенной данио-рерио, в каждой из которых внедрены гены разных человеческих белков, поломки которых вызывают болезни. Как правило, это гены ядерных рецепторов (см. Nuclear receptor), но потенциально — почти любые. Чтобы эти болезни лечить, нужно работу рецепторов усиливать (см. Энхансер) или тормозить (см. Ингибитор) в зависимости от поломки. Икру этих рыбок инкубируют с разными молекулами — потенциальными лекарствами, — и если молекула взаимодействует с экспрессируемым рецептором, то у белка меняется конформация, вследствие чего, после передачи определенных молекулярных сигналов, вырабатывается флюоресцентный белок, и эмбрион рыбки начинает светиться. Само собой, икру инкубируют не с любыми молекулами, а с прошедшими предварительное, как правило виртуальное (in silico), тестирование на наличие потенциала химического взаимодействия с рецептором в нужном месте.


Светящиеся данио-рерио

Светящиеся данио-рерио

Рентгено-кристаллографическая структура ядерного рецептора PPAR-? (зеленый), связанного с другим рецептором — RXR-? (голубой), фрагментом ДНК (фиолетовый) и двумя фрагментами коактиватора NCOA2 (красный). Также в структуре видны молекулы GW9662 (антагонист PPAR-?) и ретиноевой кислоты (агонист RXR-?); атомы изображены сферами: углерод — белый, кислород — красный, азот — синий, хлор — зеленый). Рисунок с сайта en.wikipedia.org


Чтобы удостовериться, что именно инкубированная молекула взаимодействует с белком, белки изолируют и проводят масс-спектральный анализ, а если повезет, то и рентгеноструктурный. Такая система проверки молекул на живом объекте (in vivo) получается не дороже тестов в колбе (in vitro), вдобавок идет сразу проверка на токсичность, изучается поведение в физиологической среде и видно, где именно (в каких органах) происходит максимальное взаимодействие молекулы с рецептором.

См. также об использовании светящихся данио-рерио в изучении рака:
Удалось проследить зарождение и развитие меланомы от первой раковой клетки, «Элементы», 13.05.2016.

Фото с сайта news.nationalgeographic.com.

Григорий Молев

04 ноябрь 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

С возрастом у рыб теряется способность к формированию некоторых типов нервных клеток

Исследователи из Германии и Австралии показали, что с возрастом у рыбок данио в мозжечке снижается количество нейрональных стволовых клеток, а также сужается спектр их возможных дифференцировок.

Электрические синапсы рыб оказались несимметричными

Американские нейробиологи установили, что у рыб данио-рерио электрические синапсы — один из видов контактов между нервными клетками — вопреки общепринятому мнению не симметричны. Каждая из двух

Отбор сперматозоидов влияет на приспособленность потомства у данио-рерио

Шведские биологи показали, что у рыбок данио-рерио сперматозоиды с разной продолжительностью активности из одной порции спермы по-разному влияют на приспособленность получающегося потомства. Икринки,
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Камеры заднего видаКалькулятор тарифов Яндекс на таксиОсновные преимущества керамической плиткиАвтосвет, нюансы ремонта и обслуживанияЭкстрасенсы помогают следствию в раскрытии преступленийВьетнамские дети попрыгали через мертвую змею вместо скакалкиСамостоятельные путешествия, что важно знатьНа реке Генхе в Китае появился редкий вращающийся ледяной диск