Биоинженеры из Стэнфорда создали миозины с оптическим контролем сократимости

Исследователи из Стэнфордского университета разработали инженерные филаментные миозины, изменяющие скорость и характер взаимодействия с актином под действием синего света, сообщает журнал Nature Communications doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Разработка расширяет семейство переключаемых белков MyLOV и позволяет динамически управлять контрактильностью актомиозиновых структур с помощью оптического сигнала doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.

Модуляция скорости и контрактильности in vitro

Авторы охарактеризовали работу искусственных минифиламентов в тестах с трекингом одиночных молекул in vitro и в искусственно воссозданных актиновых сетях doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. При облучении синим светом моторные белки изменяли скорость и направление движения вдоль филаментов doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. В реконструированных сетях актина оптическое воздействие регулировало общую скорость сокращения матрикса doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Кроме того, ученые создали альтернативную конструкцию минифиламентов, которая взаимодействует с актином процессивно только при освещении синим светом doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.

Оптический контроль клеточных процессов

Применение технологии в живых клетках позволило контролировать ряд сократительных фенотипов doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. За счет оптического переключения инженеры управляли втягиванием клеточных протрузий, кортикальными потоками и миграцией клеток doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Созданные белковые комплексы могут использоваться для детального изучения процессов самоорганизации и механотрансдукции в контрактильных системах как in vitro, так и в живых тканях doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.