Исследовательская группа Маркуса Аффолтера изучает рост крыльев дрозофилы, чтобы понять, какие процессы контролируют развитие и рост органов. Белки, контролирующие такие процессы роста, являются предметом их исследований. В этом контексте важен не только состав белков, но и их положение, которое может влиять на функцию белка. Новый инструмент нанотел исследовательской группы Affolter позволяет перемещать белки и, таким образом, изучать их функцию в зависимости от положения.
Новый инструмент для всех белков, связанных с GFPИзменение положения интересующих белков требует мечения зеленым флуоресцентным белком (GFP). Впоследствии так называемые нанотела против GFP, небольшие фрагменты антител, полученные от верблюдов, затем используются для связывания и перемещения белков, меченных GFP, на новое место в живом организме. Само нанотело связано с сигнальным белком, который определяет место назначения целевого белка.
Таким образом, нанотело заставляет белок с меткой GFP занять новое положение. «Даже если мы не знаем точно состав и структуру белка, мы можем пометить его с помощью GFP и контролировать место назначения с помощью нанотел», — говорит Стефан Харманса, один из двух первых авторов.Искусственное перемещение с нанотеламиИсследователи смогли перенести белки в новое место, внутреннее или внешнее по отношению к клетке. «Транспортируя белки в новое место, мы можем наблюдать, изменяются ли их функции или нет, а также затрагивается ли развитие», — говорит Илария Альборелли, также один из первых авторов исследования.До сих пор ученые были ограничены в перемещении белков.
Однако новый инструмент нанотел позволяет легко и эффективно изменять положение всех GFP-меченых белков и, таким образом, исследовать их функции. Группа Affolter уже успешно исследовала рост крыльев дрозофилы с помощью этого инструмента нанотела.
Вмешиваясь в сигнальную молекулу Dpp позиционно-зависимым образом, ученые смогли более точно показать ее влияние на рост крыла.В будущем новый инструмент нанотел может быть использован для широкого круга исследований роста органов и в различных других областях биологии развития.
С помощью этой концепции можно более подробно исследовать рост и развитие различных клеток и органов.Команда Affolter также сталкивается с множеством новых проблем. «Мы, как биологи развития, все еще сталкиваемся с неотложными вопросами, например, как организм знает, когда он должен остановить свой рост. Короче говоря, как это работает, когда руки или ноги перестают расти, когда они достигают своей правильной длины?», — говорит он.
Стефан Харманса. В будущем новый инструмент может способствовать лучшему пониманию того, как регулируется рост органов.