science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe methode ontdekt om eiwitten in menselijke cellen te bekijken

FerriTagging van een eiwit genaamd HIP1R in met clathrine beklede kuilen. Tagging van HIP1R kan worden gevolgd door lichtmicroscopie en elektronenmicroscopie. Locatie van ferritine wordt weergegeven door rode stippen in de put. Krediet:Universiteit van Warwick

Wetenschappers van de Universiteit van Warwick hebben een nieuwe manier ontwikkeld om eiwitten te bekijken die zich in menselijke cellen bevinden.

Ferritine gebruiken, een grote eiwitschil die onze cellen gebruiken om ijzer op te slaan, de onderzoekers hebben een methode gevonden die ze FerriTag hebben genoemd en waarmee een elektronenmicroscoop (EM) eiwitten precies kan bekijken in tegenstelling tot de huidige methoden. De methode stelde de wetenschappers in staat de cel in staat te stellen de tag zelf te maken, waardoor schade wordt voorkomen die wordt veroorzaakt door deze van buiten de cel te plaatsen.

Hun paper FerriTag is een nieuwe genetisch gecodeerde induceerbare tag voor correlatieve licht-elektronenmicroscopie is gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

Het team ging op zoek naar een exacte lokalisatie van een eiwit dat wordt aangetroffen in met clathrin beklede kuilen. Dit zijn 100 nm brede toegangspunten die door virussen worden gebruikt om cellen binnen te vallen en ze te infecteren. Met behulp van FerriTag, het team kon zien waar het eiwit wordt gevonden in de put en aan de binnenkant van het celoppervlak.

Het team werd geleid door Dr. Stephen Royle Associate Professor en Senior Cancer Research UK Fellow aan de Warwick Medical School. Hij zei:"Eiwitten doen bijna alle taken in cellen die wetenschappers willen bestuderen. We kunnen veel leren over hoe eiwitten werken door ze simpelweg onder de microscoop te bekijken. Maar we moeten hun precieze locatie weten."

Groene vlekken (met clathrin beklede kuilen in een levende cel) die oranje/geel worden als we FerriTag gebruiken. Krediet:Universiteit van Warwick

Hoewel lichtmicroscopie kan worden gebruikt om eiwitten te zien bewegen, is de resolutie laag, dus het is onmogelijk om de precieze locatie van een eiwit te zien. Dit kan worden ondervangen door elektronenmicroscopie te gebruiken, wat een hogere resolutie geeft.

Om eiwitten door beide microscopen te kunnen bekijken en te correleren, het onderzoeksteam ontwikkelde een methode om de eiwitten te taggen zodat ze door beide soorten apparatuur kunnen worden gezien.

Taggen wordt veel gebruikt en er zijn verschillende tags beschikbaar, maar deze hebben nadelen; sommige zijn niet precies genoeg, of ze werken niet op afzonderlijke eiwitten. Om dit te verhelpen heeft het lab van Dr. Royle een nieuwe tag gemaakt en deze gefuseerd met een fluorescerend eiwit. Het team van Dr. Royle noemde de nieuwe techniek FerriTag omdat het gebaseerd is op ferritine dat kan worden bekeken met een elektronenmicroscoop omdat ijzer elektronen verstrooit.

Dr. Royle zei dat zijn laboratorium nog een obstakel moest overwinnen:"Als ferritine wordt gefuseerd met een eiwit, we eindigen met een brij. Dus, we veranderden ferritine zodat het met een medicijn aan het eiwit van belang kon worden gehecht.

"Dit betekende dat we de FerriTag in een paar seconden op het eiwit konden zetten dat we wilden afbeelden.

"Het leuke van FerriTag is dat het genetisch gecodeerd is. Dat betekent dat we de cel de tag zelf laten maken en dat we het niet van buitenaf hoeven te plaatsen, wat de cel zou beschadigen."