Сенсор ДНК дозволяє бачити ремонт клітини в реальному часі

Створення унікального флуоресцентного сенсора дозволяє в режимі реального часу спостерігати за пошкодженням і відновленням ДНК у живих клітинах і організмах.

Учені Утрехтського університету презентували біосенсор, що дає змогу фіксувати процес пошкодження ДНК та його подальше відновлення без втручання у внутрішні клітинні механізми. Цей сенсор створений на основі природного білка, що тимчасово зв’язується з пошкодженою ділянкою ДНК, не перешкоджаючи роботі репараційних систем. Як підкреслює провідний дослідник Тунчай Баубек, “ми можемо заглядати всередину клітини, не руйнуючи її”. Такий підхід відкриває принципово нові можливості для експериментальної біології.

Традиційні методи вивчення репарації ДНК вимагали фіксації клітин на різних етапах, що не дозволяло побачити процес цілісно. Новий сенсор, оснащений флуоресцентною міткою, забезпечує безперервне спостереження за динамікою залучення білків репарації, а також за моментом повного відновлення генетичної інформації. Біолог Річард Кардозо да Сілва зазначив: “Я побачив, як сенсор засвітився в тих самих місцях, що й антитіла. Тоді я зрозумів — це працює”.

Важливо, що ефективність сенсора була підтверджена не лише в культурах клітин, а й у живих організмах — на моделі круглих червів C. elegans. Це дозволяє застосовувати розробку в умовах in vivo, включно з дослідженням програмованих розривів ДНК під час розвитку. Баубек підкреслює: “Ми довели, що цей інструмент працює не тільки в лабораторному середовищі, а й у живих істотах”.

Сфера застосування сенсора не обмежується лише візуалізацією пошкоджень. Його можна з’єднати з іншими молекулярними елементами для створення карт пошкоджень у масштабі геному або аналізу локалізації білків, залучених до репарації. Це відкриває нові можливості для фундаментальних досліджень і прецизійного тестування ліків. Зокрема, у розробці протиракових препаратів, які спрямовані на індукцію пошкоджень ДНК, новий сенсор може значно підвищити точність вимірювань.

Хоча сам сенсор не є лікувальним засобом, його застосування в медичних дослідженнях обіцяє значний прогрес. “Наш інструмент може зробити тести дешевшими, швидшими та точнішими”, — зауважив Баубек. З огляду на високий інтерес наукової спільноти, команда вже відкрила вільний доступ до розробки: “Усе викладено онлайн. Науковці можуть почати користуватись ним негайно”.