DNA-synteesi tehtiin näkyväksi toiminnassa

Fluoresoiva merkki mahdollistaa tarkkailun elävässä organismissa

Seeprakalan toudella merkitty F-ara-Edu © Zürichin yliopisto
lukea ääneen

Tutkijat ovat löytäneet uuden aineen, joka mahdollistaa DNA: n leimaamisen elävässä organismissa. Tämä tekee biomolekyylien synteesin ehjässä organismissa näkyväksi. Kuten lehden "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) tutkijat kertovat, tämän menetelmän avulla esimerkiksi virusinfektiot tai kudosten lisääntyminen, kun niitä esiintyy syövän kehityksessä, tunnistetaan ja otetaan uusia tapoja lääkkeiden kehittämiseen.

Monet solujen keskeiset elämäprosessit vaativat biologisten makromolekyylien vuorovaikutuksen. Makromolekyylit muodostuvat elävissä soluissa yhdistämällä monia pieniä molekyylejä. Luonnollisesti esiintyviä makromolekyylejä ovat esimerkiksi geneettisen materiaalin DNA tai proteiinit. Näiden biomolekyylien alkuperän tutkimus elävässä organismissa on tärkeä edellytys elämän perusprosessien ymmärtämiselle ja uusien lääkkeiden kehittämiselle.

Biomolekyylien synteesin visualisoimiseksi kokonaisessa organismissa synteettiset molekyylit sisällytetään DNA: hon solubiosynteesin avulla ja merkitään sitten fluoresoivilla aineilla. Tällä menetelmällä on kuitenkin tähän mennessä ollut suuri haitta: merkinnöissä käytetyt aineet olivat myrkyllisiä ja destabilisoivat DNA: ta, aiheuttaen usein solukuoleman tai solukasvun pysähtymisen.

Ei myrkyllinen merkki

Nyt Anne Neef Zürichin yliopistosta on kehittänyt uuden aineen, joka voi korvata luonnollisen nukleosiditymidiinin DNA-synteesissä. Tämä nukleosidi, nimeltään "F-ara-Edu", leimaa DNA: n, jolla on vain vähän vaikutusta tai ei lainkaan vaikutusta elävän solun DNA-toimintoihin. Se ei pysäytä solujen kasvua ja on paljon herkempi muihin aineisiin verrattuna. "F-ara-Edu" on siksi ihanteellinen kokeille DNA-synteesillä elävässä organismissa.

"Lisäsimme F-ara-Edu seeprakalaan heti hedelmöityksen jälkeen. Siten pystyimme tarkkailemaan kalojen kehitystä ensimmäisestä soluerottelusta kuoriutumiseen ", kertoo Nathan Luedtke, joka johtaa Anne Neefin tutkimustyötä. "Näyttö elävissä eläimissä voi tunnistaa virusinfektiot ja syöpäkudokset, koska näiden solujen DNA-synteesi on lisääntynyt merkittävästi näissä kudoksissa", lisää Luedtke. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia uusien lääkkeiden kehittämiseen. (Kansallisen tiedeakatemian julkaisut, 2011; doi: 10.1073 / pnas.1101126108) mainos

(Zürichin yliopisto, 14.12.2011 - NPO)