480.44
-0.05
545.78
+5.04
8.07
-0.08
+21
Погода в Ереване
Рус
Биологи сфотографировали процесс заражения клетки частицами ВИЧ
09:39
15 Мая 2012

Французские микробиологи разработали новую методику микроскопии, которая позволяет рассматривать отдельные вирусные частицы без нарушения жизнедеятельности инфицированных ими клеток, и использовали ее для изучения процесса заражения клетки ВИЧ, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

На сегодняшний день существует несколько видов микроскопов, позволяющих наблюдать и изучать устройство объектов микромира. Первые оптические микроскопы появились в конце 16 века и на несколько столетий стали основным инструментом биологов, изучающих живые организмы. Их разрешающая способность ограничена половиной длины самой короткой волны видимого света - примерно 200-300 нанометров. Этот предел препятствует изучению внутриклеточных процессов, так как большинство электронных микроскопов не способно работать с живыми клетками, передает РИА Новости.

"ПОДСВЕТКА" ВИРУСА

Группа биологов под руководством Кристофа Циммера (Christophe Zimmer) из Института Пастера в Париже (Франция) преодолела это ограничение с помощью комбинации специальных меток из четырех аминокислот и молекул флуоресцирующих углеводов, свечение которых считывается специальным фотолокализующим микроскопом (PALM).

Методика группы Циммера работает следующим образом. В геном изучаемой клетки или вируса вставляются короткие последовательности нуклеотидов, заставляющие ее вставлять в некоторые белки "хвосты"-метки из четырех аминокислот. Они не мешают жизнедеятельности, но при этом служат "якорем" для молекул флуоресцентного вещества, которое вводится в клетку или в питательную среду перед экспериментом.

При наблюдении за клеткой PALM-микроскоп облучает ее короткими лазерными импульсами, которые включают и выключают случайное число молекул светящегося пигмента. Светочувствительные датчики фиксируют вылетевшие из клетки фотоны и специальный алгоритм "собирает" сверхчеткое изображение клетки по нескольким тысячам вспышек, которые были вызваны облучением лазера.

Циммер и его коллеги адаптировали эту методику для наблюдения за ВИЧ, добавив аминокислотные метки в молекулы интегразы - специального фермента, "вставляющего" ДНК вируса в хромосому его жертвы. Каждая вирусная частица содержит от 100 до 200 копий этого белка, что увеличивает шансы на обнаружение каждого вируса в момент заражения клетки.

Биологи подготовили раствор из частично собранных и полноценных частиц ВИЧ с вставленными аминокислотными метками и попытались рассмотреть их при помощи PALM-микроскопа. Методика оказалась вполне успешной - ученые смогли увидеть как небольшие шарики полусобранных вирусов диаметром в 50 нанометров, так и продолговатые конусы полных частиц ВИЧ длиной в 112 нанометров.

ПЕРВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Затем ученые приступили к наблюдению за частицами вируса в живой клетке. Для этого они вырастили небольшое количество помеченных "конусов" ВИЧ, заразили ими несколько иммунных клеток и наблюдали за этим процессом при помощи фотолокализующего микроскопа. За это время биологам удалось зафиксировать хронику заражения клетки и изучить этот процесс в динамике.--0--

Как и ожидалось, большинство частиц ВИЧ было сконцентрировано в районе оболочки ядра клетки - основной цели молекул интегразы и всего вируса в целом. По расчетам биологов, им удалось достичь разрешения в 30 нанометров, что в несколько раз лучше, чем разрешение лучших оптических микроскопов.

Высокая разрешающая способность микроскопа позволила Циммеру и его коллегам проверить, сбрасывает ли вирус свою защитную оболочку - капсид - сразу после проникновения в клетку или же только при прикреплении к ядру. Многочасовые наблюдения за состоянием вирусов показали, что вирус сохраняет капсид до тех пор, пока он не достигнет ядра своей жертвы.
Исследователи полагают, что их методика и результаты наблюдений помогут разработать эффективные методы борьбы с вирусом иммунодефицита человека и позволят лучше понимать процессы, протекающие внутри клеток.--0--

Loading...
Материалы по теме
Другие материалы раздела
15:32
28 Июня 2017
Вирусы-вымогатели атакуют: вместе с Petya орудует опасный Misha
В сети начал действовать еще один вирус-вымогатель, известный под именем "Misha"
21:16
27 Июня 2017
Химики выявили новую опасность солнцезащитных кремов
Химики из МГУ выяснили, какую опасность могут представлять солнцезащитные кремы
15:10
27 Июня 2017
Гендиректор компании "Ростелеком" в Армении раскрыл секрет успеха компании
Генеральный директор компании "Ростелеком" в Армении поделился с молодежью секретами успешного управления компанией, а также рассказал о новшествах и тенденциях развития в сфере телекоммуникаций
21:17
26 Июня 2017
Нейробиологи нашли способ стирать плохие воспоминания
Нейробиологи из Колумбийского университета в США и Университета Макгилла в Канаде нашли способ лечения посттравматического стрессового расстройства
21:33
25 Июня 2017
Ученые в 2017 году выявили 5 неожиданных открытий о сердце
Эксперты также назвали самые полезные для сердца человека продукты
21:14
22 Июня 2017
Астрономы не исключают существование второго Марса в Солнечной системе
Астрономы из Аризонского университета допустили существование в Солнечной системе десятой планеты
19:55
22 Июня 2017
Google был заблокирован в России
Одна из страниц Google была внесена в реестр запрещенных сайтов из-за того, что с нее происходило перенаправление на сайт букмекерской конторы
15:20
22 Июня 2017
Инженерный форум-выставка впервые пройдет в Армении
Первый специализированный Инженерный форум-выставка пройдет 24-го июня в Армении, сообщил глава фонда "Инкубатор предприятий" Баграт Енгибарян
09:47
21 Июня 2017
Апокалипсис не за горами: климатологи ждут смертельную для человечества жару
По мнению ученых, люди вряд ли успеют приспособиться к новым условиям
13:25
19 Июня 2017
NASA обнаружило, что Черное море изменило свой цвет (ФОТО)
NASA опубликовало свежие фотографии Черного моря, сделанные со спутника. Согласно выводам специалистов, главная российская акватория изменила свой цвет
15:52
17 Июня 2017
В Китае осуществили квантовую телепортацию между Землей и космосом
В Китае осуществили квантовую телепортацию между космосом и Землей на расстояние более 1,2 тысячи километров
15:06
16 Июня 2017
Суперсовременная лаборатория молекулярной генетики появится в Ереване
Суперсовременная лаборатория молекулярной генетики откроется на факультете биологии Ереванского государственного университета