Красноярские биофизики усилили чувствительность белка-индикатора

Фотопротеины, позаимствованные у медуз, десятилетиями служат биологам естественными индикаторами. При контакте с ионами кальция эти белки начинают светиться, позволяя ученым отслеживать внутриклеточные реакции без использования дополнительного оборудования или кислорода. Однако природные формы не всегда обладают достаточной точностью для фиксации слабых сигналов.

Команда под руководством Евгения Высоцкого применила методы белковой инженерии, заменив в структуре обелина одну аминокислоту — изолейцин — на лейцин. Эта точечная модификация сместила внутреннюю молекулу, отвечающую за люминесценцию, и существенно повысила сродство белка к кальцию. В лабораторных тестах мутантная форма превзошла исходный белок в десятки раз, а в экспериментах на живых клетках продемонстрировала двукратный прирост чувствительности.

Разработка поможет фармацевтам точнее оценивать воздействие лекарств на организм. Отслеживая кальциевый отклик, исследователи смогут быстрее отсеивать неэффективные соединения на этапе первичного скрининга. Результаты работы, поддержанной Российским научным фондом, уже опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules.