Международная группа исследователей разработала принципиально новый биосенсор HyPerFLEX для детекции пероксида водорода в живых клетках. Разработка позволяет в реальном времени наблюдать за окислительными процессами, связанными с нейродегенеративными заболеваниями.

В создании сенсора участвовали специалисты Пироговского Университета, Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА, а также коллеги из Бельгии и МГУ. В отличие от предыдущих версий, HyPerFLEX использует флуороген-связывающий белок Y-FAST, что позволяет выбирать спектральный диапазон для исследований.

Сенсор показал повышенную чувствительность и возможность работы в условиях глубокой гипоксии. Важное преимущество — способность детектировать пероксид водорода в эндоплазматическом ретикулуме, ранее недоступном для наблюдения.

Теперь нам доступен весь спектр, — отмечает руководитель проекта Всеволод Белоусов. — Новый сенсор оказался чувствительнее предшественников и позволяет изучать динамику пероксида водорода в крайне важном для редокс-биологии компартменте».

Пероксид водорода играет ключевую роль в клеточной сигнализации, а его избыток приводит к окислительному стрессу — одной из причин нейродегенеративных заболеваний. Разработанная технология создания флуорогенных биосенсоров открывает путь к разработке аналогичных инструментов для изучения других метаболитов и сигнальных молекул.

Результаты исследования опубликованы в Nature Chemical Biology, работа поддержана грантом Российского научного фонда.

Материал подготовил к публикации Олег Процессор