Show de luzes em células vivas:novo método permite marcação fluorescente simultânea de muitas proteínas

Os cientistas desenvolveram um novo método que lhes permite rotular e rastrear simultaneamente múltiplas proteínas em células vivas. A técnica, chamada de imagem multiplex CRISPR (muCRISPRi), usa uma combinação de edição genética CRISPR-Cas9 e marcação fluorescente para visualizar proteínas específicas em tempo real.

O novo método poderia fornecer novos insights sobre as complexas interações entre proteínas e como elas contribuem para os processos celulares. Também poderia ser usado para estudar os efeitos de drogas e outros compostos na função das proteínas.

“Este novo método nos permitirá ver como as proteínas funcionam juntas nas células vivas de uma forma que nunca foi possível antes”, disse o líder do estudo, Dr. Jonathan Weissman, professor de farmacologia celular e molecular na Universidade da Califórnia, em São Francisco. .

A técnica muCRISPRi funciona combinando dois sistemas CRISPR-Cas9 diferentes. Um sistema é usado para editar o DNA das células para que expressem proteínas fluorescentes quando certos genes são ativados. O outro sistema é usado para controlar quais genes são ativados visando sequências específicas de DNA.

Ao combinar esses dois sistemas, os pesquisadores podem criar uma biblioteca de células em que cada uma expressa uma proteína fluorescente diferente quando um gene específico é ativado. Isto permite-lhes rastrear a expressão de vários genes simultaneamente e ver como eles interagem entre si.

Os pesquisadores usaram o muCRISPRi para rotular e rastrear 10 proteínas diferentes em células vivas. Eles conseguiram ver como as proteínas interagiam entre si e como respondiam a diferentes estímulos.

Por exemplo, os pesquisadores usaram o muCRISPRi para estudar como as proteínas envolvidas na resposta imunológica interagem entre si. Eles descobriram que essas proteínas formam aglomerados que se movem pela célula e interagem entre si para montar uma resposta imunológica.

Os pesquisadores também usaram o muCRISPRi para estudar como as proteínas envolvidas na divisão celular interagem entre si. Eles descobriram que essas proteínas formam uma rede complexa que controla o tempo e a precisão da divisão celular.

A técnica muCRISPRi pode ser usada para estudar uma ampla variedade de processos celulares, desde o enovelamento de proteínas até a transdução de sinal. Também poderia ser usado para desenvolver novos medicamentos e terapias, identificando proteínas que estão envolvidas em processos de doenças.

“As aplicações potenciais desta nova tecnologia são enormes”, disse Weissman. “Estamos entusiasmados em ver como outros cientistas usam o muCRISPRi para fazer novas descobertas sobre como as células funcionam.”