Генные чудеса: как ученые заставляют организмы светиться
По словам Марии Сорокиной, в природе светящиеся организмы встречаются не так уж редко. Медузы, светлячки, грибы, кораллы — все они способны к свечению благодаря явлениям флуоресценции или люминесценции. Флуоресценция предполагает поглощение света специальными белками и его последующее излучение. Это характерно для медуз и кораллов. Люминесценция, напротив, позволяет организмам светиться самостоятельно, как это делают светлячки или морской фитопланктон.
«В Приморском крае, например, можно наблюдать это явление на пляжах Андреевки, где ночью вода буквально переливается светом благодаря микроорганизмам», - рассказала Мария Сорокина.
Но как ученые заставляют светиться организмы, которые изначально не обладали такой способностью? Ключевой инструмент — это перенос гена светящегося белка в целевой организм.
«Мы работаем с растениями, поэтому расскажу, как это происходит на их примере. Есть два метода. Первый — это генная пушка, где гены, закрепленные на частицах золота, буквально "выстреливаются" в клетки растений. Второй — использование агробактерий. Эти природные "генные инженеры" способны переносить свои гены в растения, а ученые научились использовать этот процесс в своих целях», - добавила Сорокина.
После введения гена начинается этап проверки: нужно убедиться, что ген попал в клетки. Затем из обработанных клеток выращивают полноценное растение, которое светится в темноте. У технологии есть множество практических применений. Например, флуоресцентные белки помогают изучать процессы развития организмов. Так, у рыбок можно отметить разные системы органов: нервную, эпителиальную и другие, что облегчает наблюдение за их развитием.
В ПИШ считают, что за генной инженерией – недалекое будущее. Так, например, ее уже используют в лечении онкологических и генетических заболеваний, а также для создания продуктов питания с повышенным содержанием витаминов и аминокислот.
Посетить Музей современных биотехнологий Передовой инженерной школы ДВФУ