Создан новый тип клеточного биосенсора

Ученые Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н.И. Пирогова (Москва), Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России (Москва), Научно-исследовательского центра LIFT (Москва), Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (Москва) и физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) с коллегами из Бельгии создали принципиально новый тип биосенсора — флуорогенный сенсор HyPerFLEX. Его сенсорная часть состоит из чувствительного к пероксиду белка OxyR бактерии Neisseria meningitidis. Репортерная, или сигнальная, часть выполнена по новому принципу: вместо обычного флуоресцентного белка использован Y-FAST, бактериальный белок, который сам по себе не светится, но способен «включать» свечение маленьких синтетических молекул — флуорогенов. Сами по себе флуорогены флуоресцируют очень слабо, но как только они присоединяются к Y-FAST, загораются ярким светом. В биосенсоре Y-FAST соединен с сенсорной частью так, что яркое свечение возникает, только когда OxyR реагирует с пероксидом водорода. Важно отметить, что у ученых появляется возможность использовать флуорогены разных цветов — от зеленого до дальнекрасного — в зависимости от цели эксперимента и комбинации с другими сенсорами. Гибкость спектральных возможностей сенсора подчеркивает его название — HyPer with FLEXible FLuorogen EXitation.

В экспериментах по сравнению с самым чувствительным сенсором линейки HyPer — HyPer7 — исследователи обнаружили, что HyPerFLEX может фиксировать еще меньшие количества пероксида водорода в цитоплазме (жидкой части клетки), ядре и митохондриях (энергетических «станциях» клетки). Это делает его более точным и чувствительным инструментом, чем предыдущие сенсоры.