Отслеживание восстановления ДНК в режиме реального времени

Биомедицинские исследователи по всему миру хотят оценить новые лекарства, понять болезни и проследить, как клетки реагируют на стресс.Но трудно наблюдать за повреждением и восстановлением ДНК, поскольку они происходят внутри живой клетки.Большинство существующих инструментов замораживают ячейки в разные моменты, создавая неподвижные изображения вместо активности в реальном времени.Как преодолеть этот блокпост?

Новый флуоресцентный датчик, разработанный в Утрехтском университете, устраняет этот барьер.Это позволяет исследователям наблюдать за появлением и исчезновением повреждений ДНК в реальном времени внутри живых клеток и целых организмов, не нарушая клеточных процессов.Для любого, кто изучает, как стареют клетки, как формируется рак или как лекарства влияют на ДНК, это делает многие более ранние эксперименты осуществимыми.

Основная проблема более ранних инструментов — помехи.Антитела и нанотела прочно связываются с поврежденной ДНК, блокируя белки восстановления, изменяя время восстановления и искажая результаты.Новый сенсор позволяет избежать этого, используя в клетках небольшой кусочек природного белка.Он ненадолго прикрепляется к поврежденной ДНК, создает флуоресцентный сигнал и высвобождается, оставляя нетронутыми этапы восстановления.Ранние тесты показали, что оно освещает те же области, что и коммерческие антитела, но без каких-либо нарушений, что дает более четкое представление о восстановлении в режиме реального времени.Переход от статических снимков к непрерывному наблюдению позволяет исследователям записать одно полное видео, показывающее, когда формируется повреждение, как собираются восстанавливающие белки и когда восстановление заканчивается.Испытания на нематоде C elegans подтвердили, что этот инструмент работает не только в культивируемых клетках, а в сочетании с другими молекулярными инструментами он может картировать повреждения в геноме, отслеживать реакции белков и изучать движение ДНК внутри ядра.

Для прикладных областей, таких как разработка лекарств от рака, ценность очевидна.Многие методы лечения рака повреждают ДНК в опухолевых клетках, и раннее тестирование требует точных измерений, а методы, основанные на антителах, могут быть дорогостоящими и непоследовательными.Датчик обеспечивает более быстрый и дешевый способ измерения воздействия лекарств без изменения биологии клеток.Он также может обнаруживать радиационное воздействие, контролировать мутагенные химические вещества и поддерживать исследования старения клеток.Этот инструмент делает это возможным для исследовательских лабораторий, разработчиков лекарств и групп токсикологов, которым необходимо увидеть процесс восстановления ДНК в действии.