Light Switch Pabrik Bisa Digunakan untuk Kontrol Sel

Livejurnal69 - Chandra Tucker bersinar terang biru pada sel-sel ragi dan mamalia dalam dirinya laboratorium Universitas Duke dan ujung-ujungnya mereka mulai berseri. Efeknya adalah hasil dari tombol lampu-aktif dari tanaman yang telah dimasukkan ke dalam sel.

Peneliti bisa menggunakan novel ini "switch on-off" untuk mengontrol pertumbuhan sel atau kematian, menumbuhkan jaringan baru atau memberikan dosis obat langsung ke sel yang sakit, kata Tucker, seorang profesor penelitian asisten di departemen biologi di Duke.

Dia dan rekan dibuat switch oleh genetik memasukkan dua protein dari tanaman sawi, Arabidopsis thaliana, ke dalam sel ragi, sel-sel ginjal dan jaringan otak tikus berbudaya. Dua protein berinteraksi di bawah cahaya untuk menyediakan kontrol atas fungsi-fungsi sel.

saklar ini mirip dengan yang digambarkan tahun lalu dimana peneliti genetik memasukkan protein nabati menerima cahaya yang berbeda dan berinteraksi protein mitra dari Arabidopsis ke dalam sel mamalia. Sebagai tanggapan terhadap cahaya merah, protein ini berinteraksi menyebabkan sel-sel mamalia untuk mengubah bentuk, bergerak ke arah cahaya.

Tucker beralih menggunakan protein Arabidopsis yang merespon terhadap cahaya biru. Berbeda dengan protein diaktifkan lampu merah, yang memerlukan kofaktor menambahkan, zat kimia yang diperlukan untuk respon cahaya, saklar lampu biru tidak memerlukan bahan kimia tambahan untuk bekerja karena menggunakan kofaktor yang secara alamiah ada di non-tanaman organisme.

"Sulit untuk memberikan kimia untuk terbang atau untuk sel-sel individual Pendekatan baru ini,. Dengan salah satu molekul yang sudah di sel mamalia atau ragi, membuat bangunan yang dikendalikan tombol lampu jauh lebih mudah," kata Tucker. Timnya menggambarkan saklar di dalam 31 Oktober Metode Alam.

Untuk menguji saklar, tim menyatu salah satu protein Arabidopsis cahaya peka terhadap protein fluorescent merah dan yang lain untuk sebuah protein fluorescent hijau, yang pada gilirannya melekat pada membran sel. Ketika para peneliti menyala lampu biru pada sel, protein tanaman berinteraksi, menyebabkan protein fluorescent merah untuk cepat pindah ke membran sel, yang kemudian bersinar kuning karena penggabungan dari protein fluorescing merah dan hijau. Tim menemukan bahwa interaksi ini reversibel dan dapat dipicu berulang kali dengan eksposur cahaya.

Switch adalah salah satu di antara beberapa yang telah dirancang untuk memberikan kontrol yang lebih baik peneliti fungsi yang berbeda dari sel. Langkah selanjutnya dalam mengembangkan switch akan membuat protein berinteraksi lebih efektif, Tucker mengatakan. Pendekatan ini diharapkan akan berlaku tidak hanya untuk studi di sel berbudaya dan ragi, tetapi juga cacing, lalat buah, tikus dan organisme model lainnya. Akhirnya metode ini dapat memungkinkan peneliti untuk menguji bagaimana sel dalam jaringan yang mempengaruhi sel-sel tetangga di tisu, untuk memandu pertumbuhan akson dalam neuron untuk memperbaiki jaringan otak, atau bahkan untuk membunuh sel kanker.

pendekatan baru Tucker akan menjadi "keuntungan besar" bagi mereka yang ingin menerapkan aktivasi cahaya untuk sistem mereka sendiri eksperimental, kata Klaus Hahn, seorang farmakolog di University of North Carolina di Chapel Hill, yang lab melaporkan pada protein lain responsif biru-cahaya untuk mengontrol pergerakan sel mamalia tahun lalu.

Hahn mengatakan "bekerja elegan mungkin akan melihat penggunaan yang luas, di berbagai bidang dan untuk aplikasi yang akan mengejutkan kita," dan itu sudah akan diterapkan untuk bidang-bidang penting penelitian, seperti kontrol ekspresi gen.

Catatan Editor: Artikel ini tidak dimaksudkan untuk memberikan nasihat medis, diagnosis atau perawatan.