Исследователи научились выявлять экспрессию генов глубоко в тканях с помощью ультразвука

Создан способ определять экспрессию генов внутри организма, где не помогут такие известные механизмы, как добавление светящихся белков, поскольку их работу попросту не будет видно из-за толщины тканей. Ученые придумали альтернативу GFP, использовав для этой цели белки с газовыми пузырьками, отлично видимые с помощью ультразвука.

Исследователями всего мира уже давно используются репортерные гены, самый известный из которых кодирует зеленый флюоресцентный белок (GFP). Однако с его помощью невозможно выявить экспрессию генов внутри организма, так как работу такого маркера не будет видно из-за толщины тканей. Чтобы обойти этого ограничение, ученые из Калтеха (США) решили использовать белки, взятые у разновидности плавучих бактерий, имеющие заполненные воздухом белковые отсеки (газовые пузырьки). Такие пузырьки отлично видны на при ультразвуковом сканировании, поэтому их работу можно увидеть даже если они располагаются глубоко внутри организма или отдельно взятого органа.

Чтобы превратить гены, кодирующие белки газовых пузырьков, в репортерный ген, ученым пришлось пересадить генетическую программу из девяти генов бактерий в клетки млекопитающих. В данном случае исследователи использовали клетки, полученные из человеческой почки. Правда, система с первого раза не захотела работать, поскольку оказалось, что важно соотношение «исходных компонентов». Нельзя ведь построить дом из пары кирпичей, тысячи окон и без бетона, точно так и здесь не удавалось создать требуемые белки, пока не был использован ДНК вируса, и все восемь генов не объединили в одном куске РНК. В итоге на свет появился новый репортерный ген, который позволит ученым выявлять экспрессию генов глубоко в организме, наблюдая за процессом посредством ультразвукового сканирования.

Пусть пока что новый инструментарий работает не так хорошо, как GFP, но у него есть весьма большие перспективы. К тому же, на доводку GFP «до ума» у ученых ушло 20 лет, и, можно не сомневаться, что через определенное время новый репортерный ген будет столько же широко применяться исследователями всего мира, как и его зеленый светящийся собрат.