Посттрансляционная модификация — это ковалентная химическая модификация белка после его синтеза на рибосоме. Для многих белков посттрансляционная модификация оказывается завершающим этапом биосинтеза, который является частью процесса экспрессии генов. Наряду с альтернативным сплайсингом посттрансляционные модификации увеличивают разнообразие белков в клетке.
Роджер Тсиен — американский химик китайского происхождения, профессор кафедры химии и биохимии Калифорнийского Университета в Сан-Диего. В 2008 году был удостоен Нобелевской премии по химии «за открытие и работу над зелёным флуоресцентным белком» совместно с двумя другими химиками.
Зелёный флуоресцентный белок (ЗФБ) — белок, выделенный из медузы Aequorea victoria, который флуоресцирует в зелёном диапазоне при освещении его светом от синего до ультрафиолетового диапазона. В настоящее время ген белка широко используется в качестве светящейся метки в клеточной и молекулярной биологии для изучения экспрессии клеточных белков. Разработаны модификации белка для применения в биосенсорах. Созданы цельные светящиеся животные, у которых ЗФБ внесён в геном и передаётся по наследству. Созданы также ЗФБ-содержащие вирусные векторы, позволяющие локально вводить желаемый ген в организм животного и прослеживать экспрессируемый белок. В 2008 году Осаму Симомура, Мартин Чалфи и Роджер Тсьен получили Нобелевскую премию по химии «за открытие и разработку зелёного флуоресцентного белка».
Жёлтый флуоресцентный белок — генетическая мутантная форма зелёного флуоресцентного белка (GFP), выделенного из медузы эквореи Aequorea victoria. Характеризуется максимумом поглощения при 514 нм и максимумом флуоресценции при 527 нм. Широко используется в качестве флуоресцентной метки в клеточной и молекулярной биологии для изучения экспрессии клеточных белков. Кроме него разработана серия других мутантных форм GFP, таких как синий, циановый и др.
Система антигенов Kell — группа антигенов на поверхности эритроцитов, являющихся важными детерминантами крови и служащих мишенью для многих аутоиммунных или аллоиммунных заболеваний, уничтожающих эритроциты. Показатель Kell обозначается как K, k и Kp. Антигены Kell представляют собой пептиды, обнаруженные в белке kell, 93 кДа трансмембранной цинко-зависимой эндопептидазе, которая отвечает за расщепление эндотелина-3.
Флуоресценция нашла широкое применение в различных прикладных биологических и биомедицинских исследованиях. Это физическое явление, суть которого заключается в кратковременном поглощении кванта света флюорофором с последующей быстрой эмиссией другого кванта, который имеет свойства, отличные от исходного. Много направлений в биофизике, молекулярной и клеточной биологии возникли и развиваются именно благодаря внедрению новых методов, базирующихся на флуоресценции. Стоит отметить несколько примеров.
Кораллиморфарии (лат. Corallimorpharia) — отряд коралловых полипов (Anthozoa), насчитывающий 24 вида. Отряд близок к актиниям. Эта небольшая группа кораллов не имеет жёсткого наружного скелета. Щупальца в кольце вокруг рта часто с булавовидными концами.
Белок-белковые взаимодействия (ББВ) — обладающие высокой специфичностью физические контакты между двумя и более белками. Эти контакты образуются в результате биохимических событий с помощью электростатических взаимодействий, в том числе гидрофобного эффекта.
Брэйнбоу – это метод нейровизуализации, в основе которого лежит использование флуоресцентных белков. Будучи внедрённым в геном животного, зелёный флуоресцентный белок и его генетически модифицированные варианты окрашивают нервные клетки в разные цвета, что позволяет значительно более точно локализовать архитектуру нейронных связей отдельных клеток. Данный метод позволяет картографировать одновременно до 100 нервных клеток.
Чашеобразный белок 7 представляет собой белок, который у человека кодируется геном KLHL7.
ATM — серин/треониновая протеинкиназа, которая рекрутируется и активируется двунитевыми разрывами ДНК. Эта киназа фосфорилирует несколько ключевых белков, которые инициируют остановку клеточного цикла, запускают репарацию ДНК или апоптоз. Некоторые из этих белков, в том числе p53, Сhk2 и вариантный гистон H2AX являются опухолевыми супрессорами. Белок кодируется геном ATM.
Cas9 — это управляемая при помощи РНК-гидов эндонуклеаза, связанная с адаптивной иммунной системой CRISPR у ряда бактерий, в частности Streptococcus pyogenes. S. pyogenes использует Cas9 для запоминания, последующей проверки и разрезания чужеродной ДНК, например, ДНК бактериофагов или плазмид.
Транслокон — большой белковый канальный комплекс, обеспечивающий транспорт белков через липидную мембрану. Применительно к эукариотам этот термин используется для обозначения белкового комплекса, который транспортирует синтезируемые полипептиды, обладающие соответствующим сигналом, внутрь эндоплазматического ретикулума (ЭПР) из цитозоля. Аналогичный процесс используется для встраивания незрелых белков в мембрану. У прокариот схожий белковый комплекс транспортирует полипептиды через плазматическую мембрану или встраивает мембранные белки в липидный бислой. Некоторые патогенные бактерии могут создавать транслоконы на мембране хозяина, что позволяет им доставлять свои факторы вирулентности непосредственно в целевые клетки.
Красный флуоресцентный белок (КФБ) — белок-флуорофор, выделенный из кораллов рода Discosoma отряда морских анемон, который при возбуждении флуоресцирует в красно-оранжевом диапазоне. Кроме этого, с помощью направленного мутагенеза из натурального белка было получено несколько вариантов с различными спектральными характеристиками, включая варианты, флуоресцирующие в оранжевом, красном и инфракрасном диапазоне.
mCherry — белок, входящий в группу мономерных красных флуоресцентных белков mFruits. Его природный белок-предшественник DsRed (RFP) был выделен из кораллов рода Discosoma отряда морских анемон. В отличие от DsRed mCherry является мономерным белком и его флуоресценция более стабильна, чем у его природного предшественника. Флуоресцентные белки применяются как клеточные метки для биологических исследований с помощью флуоресцентной микроскопии. mCherry поглощает свет в районе 540—590 нм и испускает свет в районе 550—650 нм. mCherry входит в семейство флуорецентных белковых флуорофоров, использующихся для экспериментальной визуализации генов и анализа их функций. Редактирование генома позволило с высокой точностью вводить эти флуоресцентные тэги в геном многих модельных организмов.
Интегральный мембранный белок NKG2-D II типа (NKG2-D type II integral membrane protein; CD314) — трансмембранный белок семейства CD94/NKG2 рецепторов лектина типа С, продукт гена человека KLRK1, локализованного NK-генном комплексе на 6-й хромосоме у мыши и 12-й хромосоме у человека. У человека белок экспрессирован на естественных киллерах, γδ-T-лимфоцитах и CD8+ αβ T-клетках и активированных макрофагах. NKG2D является рецептором к самоиндуцированным белкам-антигенам семейств MIC и RAET1/ULBP, которые появляются на поверхности клеток, находящихся в стрессовом состоянии, злокачественных клеток и инфицированных клеток.
RHCE — мембранный белок, продукт гена RHCE.
BCAM, или «лютеранский антиген» — мембранный белок, гликопротеин суперсемейства иммуноглобулинов, молекула клеточной адгезии, продукт гена BCAM. Антиген группы крови Lutheran. Антиген b группы крови Auberger.
LifeAct — это специфический краситель, который связывается и окрашивает филаменты актина (F-актин) в эукариотических клетках. Он представляет собой рекомбинантный белок состоящий из 17 аминокислотных остатков актин-связывающего белка Abp 140 генетически объединённых с флуоресцентным белком.
Алекса́ндр Па́влович Сави́цкий — российский учёный, специалист в области физической биохимии, доктор химических наук (1991), профессор (1995), лауреат премии правительства РФ в области науки и техники (2010). Заведует лабораторией физической биохимии в Федеральном исследовательском центре «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН, читает курсы лекций по методам биохимии и флуоресцентной спектроскопии на Химическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова.
