Создан аптамер «Золотая брокколи» для визуализации глицина в живых клетках

Ученые из Университета Юты разработали новый инструмент для визуализации аминокислоты глицина внутри живых клеток. Глицин играет важную роль как нейромедиатор, регулирующий память, рефлексы и развитие мозга, и может служить биомаркером бактериальной вирулентности.

«Несмотря на важные функции глицина, до сих пор не существовало инструментов для его визуализации внутри и снаружи живых клеток», — отметила профессор химии Минг Хаммонд.

Её лаборатория создала такой инструмент, используя инженерные цепи РНК, называемые аптамерами. Команда разработала новый аптамер «Golden Broccoli» («Золотая брокколи»), который работает в паре с ранее созданным «Red Broccoli» («Красная брокколи»). Оба связываются с одним красителем, но флуоресцируют разными цветами — жёлтым и красным соответственно.

«Жёлтый сигнал показывает, сколько РНК-сенсора находится в клетке. Красный сигнал указывает на количество глицина. Соотношение этих сигналов позволяет проводить абсолютную количественную оценку», — пояснила ведущий автор Мадлен Бодин.

Метод основан на ратиометрической флуоресценции, которая использует соотношение двух сигналов для измерений. Этот подход позволяет точно отслеживать уровень глицина в реальном времени, не разрушая клетки.

«Теперь мы можем ответить на вопросы о том, как количество глицина в клетке меняется в ходе различных клеточных процессов или где он локализуется в разное время», — добавила Бодин.

Одним из потенциальных применений нового инструмента является изучение глицина в головном мозге, в частности в астроцитах — глиальных клетках, которые, как предполагается, могут обеспечивать нейроны нейромедиаторами.

Исследование опубликовано в журнале Nucleic Acids Research, где оно было отмечено как «Breakthrough Article» — награда, присуждаемая лишь около 20 статей в год.