Nová technika využívá ke zviditelnění tvořících se molekul vazby fluorescenčního barviva. Vyvinuli ji chemici z Harvardské university a stali se tak prvními lidmi, kteří mohli pozorovat na vlastní oči jev, kdy se při zapnutí příslušného genu spustila syntéza proteinu, která o sobě dala vědět záblesky připomínajícími výbuchy ohňostroje. (Credit: Harvard University)

Molekulu po molekule umí zviditelnit tvorbu proteinů nová technika. Toto sledování děje syntézy jednotlivých proteinových molekul dovoluje zjistit jak a kdy je  příslušný gen zodpovědný za tvorbu tohoto proteinu aktivní. Tato nová metoda dovede sledovat aktivitu genu na živém organismu a dokonce v reálném čase.

Právě proto, že se jedná o zviditelňování tvořících se molekul, tak ji  její tvůrci nazvali technikou „molecule-by-molecule“, což by se dalo přeložit jako technika sledování „molekuly za molekulou“.  Vědci nyní mohou sledovat aktivitu genu dlouhodobě po celou dobu  života organismu, například u bakterií a to od okamžiku jejich zrození až po smrt. 

Zvětšit obrázek

Objevitelský kolektiv, Dr. X. Sunney Xie je uprostřed.

Za objev se zasloužil tým výzkumníků vedených doktorem X. Sunney Xiem ze zmíněného  Harvardu. Xie o metodě říká, že luminiscenční světlo lze uvnitř buňky pozorovat tehdy, když se k mnohočetným ribozomům  naváží jednotlivé kopie mRNA (messenger ribonukleové kyseliny), které završují proces spouštěný řídícím centrem - jadernou DNA.

Výhodou je, že na živém organismu lze sledovat jak a kdy se ten který gen zapíná a kdy se jeho činnost naopak tlumí. To umožní v praxi zjišťovat například to, jaké škodliviny, nebo léky, dokáží ten který gen v jeho činnosti přibrzdit a nebo zase spuštění genu urychlit. Prakticky to dovoluje  nahlédnout do samého nitra probíhajících buněčných dějů.
Tak jak  centrální dogma molekulární biologie praví, jsou geny z jaderné DNA přepisovány do mRNA a tato informace je přetlumočena v ribozomech do podoby zahájení syntézy proteinů. I když tento poznatek je znám dlouhou dobu, sledovat tyto děje v reálu šlo prakticky jen technikou in vitro. Sledování aktivity mnohých genů dosud znemožňovala také malá citlivost stávajících technik.

Nová metoda sledování dějů v buňce  pracuje s přesností na úrovni jednotlivých molekul a proto má všechny předpoklady stát se nástrojem, který  posune naše znalosti z oblasti molekulární genetiky, ovlivňování činnosti genů a tím i lidského zdraví, o velký kus vpřed.   

Videozáznam   ( MOV,  565 kb )

Pramen:
Harvard University Gazette