Впервые исследователи разработали успешный подход для идентификации белков внутри различных типов нейронов в мозге животного.
Возглавляемое Северо-Западным университетом и Питтсбургским университетом, новое исследование предлагает гигантский шаг к пониманию миллионов различных белков мозга. Будучи строительными блоками всех клеток, включая нейроны, белки содержат ключи к лучшему пониманию сложных заболеваний мозга, таких как болезнь Паркинсона и Альцгеймера. Это может привести к разработке новых методов лечения.
В новом исследовании ученые разработали вирус, который посылал фермент в точное место в мозге живой мыши. Полученный из соевых бобов, фермент генетически маркирует соседние белки в определенном месте. После проверки метода путем визуализации мозга с помощью флуоресцентной и электронной микроскопии исследователи обнаружили, что их метод помог сделать снимок всего набора белков (или протеома) внутри живых нейронов, которые затем могут быть проанализированы (после смерти животного) с помощью масс-спектроскопии.
Химически маркируя белки, исследователи теперь могут видеть, как они работают в определенной контролируемой области и как взаимодействуют друг с другом в протеоме. Наряду с вирусом, несущим фермент сои, исследователи также использовали свой вирус для переноса отдельного зеленого флуоресцентного белка.
Сообщается, что в то время как генетический таргетинг полностью изменил биологию и нейробиологию, белковый таргетинг сильно отстал. Исследователи могут амплифицировать и секвенировать гены и РНК, чтобы идентифицировать их точные строительные блоки. Белки, однако, не могут быть амплифицированы и секвенированы таким же образом. Вместо этого учёные должны разделить белки на пептиды, а затем снова собрать их вместе, что является медленным и несовершенным процессом.
Теперь, когда эта новая система была проверена и готова к работе, исследователи могут применить ее к мышиным моделям заболеваний, чтобы лучше понять неврологические заболевания.
Исследование будет опубликовано в журнале Nature Communications .
