Тихоходки помогли российским ученым быстро находить ДНК преступников
Уникальный белок, защищающий тихоходок от воздействия радиации, оказался полезен ученым для выделения ДНК из огромных объемов растворов. К примеру, при анализе воды из горячего источника или биологических материалов потенциального преступника, взятых на месте преступления. Белок в данном случае играет роль маркера, или молекулы-опознавателя за счет способности быстро находить ДНК и обволакивать ее, «защищая» от внешнего воздействия. Соответствующая статья ученых из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) опубликована в журнале Biotechnology Progress
Тихоходка. Источник Scientific Reports.
Белок, который привлек внимание исследователей, называется Dsup (от английского Damage suppressor — «блокатор повреждений»). Именно он делает тихоходку Ramazzottius varieornatus одним из самых стрессоустойчивых животных на Земле. Он защищает ее ДНК от повреждений в ходе воздействия экстремальных условий, таких как радиация или окислительный физическое или психологическое. Поэтому маленькая, скромная тихоходка — это «супермен», способный выходить в открытый Космос без скафандра без ущерба для своего здоровья. Ученые, конечно, работают над тем, как использовать ее белок для повышения устойчивости к стрессам и других организмов. Однако генетики из Лаборатории ядерных проблем (ЛЯП) ОИЯИ нашли для него совершенно неожиданное применение. Dsup был предложен для создания нового гибридного материала, который может существенно упростить процесс выделения внеклеточной ДНК из растворов.
Совместно с учеными из Центра прикладной физики Лаборатории ядерных реакций (ЛЯР) они приступили к разработке мембраны – уникального пористого материала, на который нанесено покрытие с белком тихоходки.
Схема работы мембраны с белком Dsup. Предоставлено ОИЯИ
Идея заключается в том, что белок Dsup способен эффективно обволакивать молекулу ДНК. При закреплении этого белка на поверхности мембраны он может извлекать молекулы ДНК из раствора, подобно тому как рыбак вылавливает рыбу.
Способность нового гибридного материала быстро извлекать внеклеточную ДНК из образцов открывает новые возможности в биотехнологии, медицине, биомониторинге и многих других сферах, включая криминалистику. К примеру, при исследовании пятен крови можно быстро выделить ДНК человека и проанализировать ее на принадлежность к конкретному индивидууму.
один из авторов работы из ЛЯП Михаил Зарубин привел еще один пример использования в будущем такой мембраны для экспресс-исследования горячих источников: «Ученые нашей лаборатории часто берут образцы растворов для исследования, к примеру, из горячих источников. В идеале мы хотим сделать компактный шприц с насадкой, в которую вставляется вышеописанная гибридная мембрана. Такой шприц позволит в полевых условиях прокачать воду из источника, и после извлечь с мембраны интересующую нас ДНК его обитателей».
About Author
