Ученые создали гибридные светящиеся белки для обнаружения онкомаркеров

14 марта 2022

Красноярские ученые создали новые искусственные гибридные белки, способные быстро выявить маркер онкологического заболевания в крови человека и подать биолюминесцентный сигнал об их наличии. Разработанная тест-система перспективна для высокоточной диагностики онкологических заболеваний. Результаты исследования опубликованы в журнале Biochemical and Biophysical Research Communications.

Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и Сибирского федерального университета создали бифункциональные гибридные белки, состоящие из биолюминесцентного обелина в качестве сигнального модуля и белков-онкомаркеров в качестве специфичного модуля. Созданная модель может стать основой для разработки тест-систем быстрого и чувствительного обнаружения этих опухолевых маркеров в крови человека.

Фотопротеин обелин испускает голубой свет при взаимодействии с кальцием. Он интересен как репортерная молекула при обнаружении молекул-мишеней и способен обеспечивать высокую чувствительность анализа. Для получения гибридных белков генно-инженерными методами исследователи удлинили светящуюся молекулу, добавив к ее концу белок сурвивин либо белок MIA. Сурвивин отсутствует в нормальных тканях взрослого человека, но отмечается практически во всех злокачественных опухолях. Белок MIA продуцируется преимущественно клетками меланомы, но при этом не наблюдается в нормальных меланоцитах.

Гибридные белки оказались стабильными и активными. С их помощью в модельном анализе ученые определили концентрацию онкомаркеров MIA и сурвивина в диапазоне, близком к диагностически значимому. К тому же полученные гибриды устойчивы при хранении в замороженном виде в растворе в течение 6 месяцев: потеря биолюминесцентной активности за это время составила всего 10–15%. Таким образом, они могут стать основой для создания тест систем по определению онкомаркеров в крови.

Евгения Башмакова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института биофизики СО РАН

— Полученные гибридные белки проявляют свойства исходных молекул: онкомаркеры распознают и связываются с соответствующими антителами, а обелин обладает биолюминесценцией. На примере двух онкомаркеров мы показали хорошие перспективы использования этих гибридов качестве светящихся меток. В отличие от других систем, разработанный нами тест проводится в один этап и использует только одно антитело, что позволяет существенно снизить стоимость анализа. Практически мгновенная и яркая реакция биолюминесценции обелина обеспечивает быстрое и чувствительное обнаружение мишени, что может быть важно при диагностике и мониторинге заболеваний. В дальнейшем мы планируем оптимизировать условия проведения анализа с тем, чтобы повысить его чувствительность, рассказала один из авторов исследования Евгения Башмакова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института биофизики СО РАН.

Исследование поддержано грантом Президента Российской Федерации для молодых ученых, кандидатов наук (МК-772.2020.4), Правительством Красноярского края и Красноярским краевым фондом науки (№ 2021012006966).

Источник: ФИЦ КНЦ СО РАН

Публикации

Март 2022
ПнВтСрЧтПтСбВс
« Фев Апр »
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031 

Последние новости