Bitki hücresi biyolojisi araştırmalarında ileri doğru atılan önemli bir adımı temsil eden bitki hücrelerinde proteinlerin floresan işaretlenmesi için yeni bir teknik. Kredi bilgileri: Issey Takahashi
Nagoya Üniversitesi Dönüştürücü Biyo-Moleküller Enstitüsü’nden (WPI-ITbM) araştırmacı bir ekip, bitki hücresi biyolojisinde önemli bir adım olan canlı bitki hücrelerinde mikrotübül dinamiklerini ve hücre zarı protein endositozunu görselleştirmek için bir yöntem geliştirdi (SNAP-tag proteinleri).
SNAP-tag proteinleri, genellikle proteinlerin etiketlenmesi ve izlenmesi amacıyla kullanılan bir araçtır. Bu proteinler, biraz benzer bir yapıya sahip olan O6-alkilguanin transferaz enzimleri tarafından sentezlenir. Bu enzimler, bir kimyasal bileşik olan O6-alkilguanin’i proteinlerin bir aminoasitine ekler ve bu sayede proteinlerin izlenmesi ve tanımlanması kolaylaşır. SNAP-tag proteinleri, genellikle biyoteknolojik araştırmalarda ve ilaç geliştirmede kullanılır. Bu proteinlerin daha fazla bilgiye ihtiyacınız varsa, bir doktor veya bilim insanı ile konuşabilirsiniz.
Floresan görüntülemeye izin vermek için boyaları proteinlere bağlayan bir yöntem olan in vivo protein dinamiğinin SNAP-tag görselleştirmesi, örneğin kanser araştırmalarında tıbbi ve biyolojik çalışmaya çok çeşitli katkılar sağlamıştır . Bununla birlikte, bitki hücrelerinde hücre duvarının varlığı nedeniyle sentetik boyalar hedef proteinlere ulaşamadığından, bitki biliminde sentetik boyalarla SNAP etiketi kullanılarak canlı hücre görüntüleme imkansız olmuştur.
Bu çalışmada, araştırma ekibi, hücre iskeletinin bir parçası olan mikrotübülleri işaretlemek için SNAP-tag a bağlanan üç tür sentetik boya kullanarak bitkilerde bile SNAP etiketi kullanarak canlı hücre görüntülemesi yapmanın mümkün olduğunu gösterdi. Hücre zarına nüfuz etmeyen belirli bir boyayı kullanabildiler ve sadece hücre zarındaki oksin taşıyıcılarını özel olarak işaretlemek için SNAP-tag ile bağlandığında floresan ışıldar, işaretlendikten sonra hücreye alınan zar proteinlerinin (endositoz) sürecini görselleştirir.
Böylece hücre içinde yeni sentezlenen taşıyıcı proteinler ile endositoz yoluyla hücreye alınan taşıyıcı proteinler arasında net bir ayrım yapabildiler ve daha sonra tütün hücrelerini kullanarak 31 farklı boyadan hangisinin hücreye girebildiğini buldular. İlginç bir şekilde, bu 31 boyadan 23’ünün tütün hücrelerine alındığı, çoğunun bitki hücrelerinde sitozolik bileşenleri işaretlemek için SNAP etiketi ile kullanılabileceği ve hücre zarına nüfuz edemeyenlerin de olabileceği bulundu.
Bu çalışma, bitki hücrelerinde proteinlerin floresan işaretlemesi için yeni bir teknik sağlamakta ve bitki hücresi biyolojisi araştırmalarında önemli bir ileri adımı temsil etmektedir. Son derece hafif kararlı belirteçler ve yere ve zamana özgü pH ve Ca2 + seviyelerini belirleme teknikleri kullanarak süper çözünürlüklü görüntülemede kullanım bulması beklenmektedir.
Çalışmaya ait görseller (SNAP-tag)
İleri Okuma: More information: Ryu Iwatate et al, Covalent Self-labeling of Tagged Proteins with Chemical Fluorescent Dyes in BY-2 Cells and Arabidopsis Seedlings, The Plant Cell (2020). DOI: 10.1105/tpc.20.00439
Bitki hücrelerini boyama konusunda bulduğunuz bilgileri ve öğretici videoları lütfen yorum kısmında paylaşınız. Bilgi paylaştıkça çoğalır.
