• USD 78.21
  • EUR 90.93
  • BRENT 42.38 +0.28%

В России ученые сделали тест на клещевой энцефалит из светящейся молекулы

Пробирка с биолюминесцентным белком. Фото: sbras.info

Светящийся белок, выделенный из морского рачка Metridia longa, самый маленький из открытых биолюминесцентных ферментов, был впервые использован российскими учеными в тестах на клещевой энцефалит. Одного миллиграмма такого белка может хватить для ста тысяч точных анализов по определению наличия вируса клещевого энцефалита. Результаты их исследования опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.

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», — пояснила соавтор работы научный сотрудник Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН кандидат биологических наук Марина Ларионова.

По ее словам, второе достоинство новой метки в том, что она обладает большей биолюминесцентной активностью.

«Это позволило нам в полтора раза снизить детектируемую концентрацию вируса в пробах, что увеличило точность анализа», — добавила Ларионова.

Ученые отметили, что, согласно расчетам, один миллиграмм созданного гибридного белка может обеспечить более 100 тыс. 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, полагают исследователи. Однако следует отметить, что использование такого типа тестов потребует дополнительного оснащения существующих диагностических лабораторий.

Напомним, биолюминесцентные белки широко используются в качестве светящихся меток в различных диагностических анализах, например для выявления сахарного диабета, рассеянного склероза, меланомы и других серьезных заболеваний. Несмотря на то, что такие тесты позволяют эффективно диагностировать болезни, ученые не перестают их совершенствовать, стараясь расширить сферы применения, повысить точность и чувствительность.

Постоянный адрес новости: eadaily.com/ru/news/2020/08/09/v-rossii-uchenye-sdelali-test-na-kleshchevoy-encefalit-iz-svetyashcheysya-molekuly
Опубликовано 9 августа 2020 в 00:20
Наука в Сибири
Добавьте EAD в свои источники:Яндекс-Новости Google News
Все новости

25.09.2020

Загрузить ещё
Опрос
Что будет дальше с Алексеем Навальным?
Результаты опросов
Одноклассники
ТОП-10
  • Сутки
  • Неделя
  • Месяц
  1. Поляков взбесила фраза Тихановской о Польше, где «президент слушает народ» 109342
  2. У Грузии нет права разговаривать с Россией — Бесо Барбакадзе 86189
  3. СМИ: Российские военные образумили сирийских курдов турецкой армией 15220
  4. Столкнувшееся с российском кораблем судно изменило курс 12917
  5. СМИ Украины хвалят ФСБ за задержание ополченца ЛНР по запросу Латвии 11868
  6. Зеленский потребовал от Брюсселя четкого плана вступления в Евросоюз 10936
  7. Вице-мэр Ялты уволен за поддержку протестов в Белоруссии 9790
  8. Эксперт: Ситуация с рублём печальная, пора фиксировать «медвежью» прибыль 8093
  9. Подходы к Крыму с моря и воздуха заблокированы, Шойгу вылетел на полуостров 7611
  10. Баку «дополнил» Москву: Азербайджан удалил свою трактовку слов Лаврова 7202
  1. Поляков взбесила фраза Тихановской о Польше, где «президент слушает народ» 146661
  2. У Грузии нет права разговаривать с Россией — Бесо Барбакадзе 145603
  3. Подходы к Крыму с моря и воздуха заблокированы, Шойгу вылетел на полуостров 117862
  4. Транспортный коллапс на границах Украины — в очередях стоят тысячи фур 107263
  5. Яхта Абрамовича с пятью женщинами привлекла внимание турецких СМИ 95490
  6. Польша в яблоках: страна не оправилась от продэмбарго России и хочет назад 92510
  7. Если бы США могли ликвидировать Путина, они бы сделали это — Яков Кедми 90575
  8. Польский актёр по-русски обматерил Дудя в Варшаве 60466
  9. Зеленский в ООН — Россия развязала войну в Европе 49130
  10. Элксниньш: Латвия так увлеклась «войной» с Россией, что сгубила экономику 48566
  1. «Переплюнула Навального»: Кортеж Тихановской в Варшаве высмеяли в соцсетях 424254
  2. «Несусветная чушь» от Тихановской: как провалилось «программное интервью» 248527
  3. Незыгарь: Белорусских революционеров готовил на Украине молдавский олигарх 241945
  4. Будет и признание Крыма, и единая валюта — белорусский эксперт 236613
  5. США определились со статусом Лукашенко 233273
  6. Поляков взбесила фраза Тихановской о Польше, где «президент слушает народ» 146661
  7. У Грузии нет права разговаривать с Россией — Бесо Барбакадзе 145603
  8. Брюссель отказался прикрывать Меркель, если та не выполнит обещания Москве 134400
  9. Подходы к Крыму с моря и воздуха заблокированы, Шойгу вылетел на полуостров 117862
  10. Вучич не мог сесть перед Трампом как равный, «это был сигнал Москве» 115503