Ученые из Центра геномной регуляции в Барселоне и Кембриджского университета создали инструмент, который радикально меняет экспериментальную биологию. Теперь можно дозированно менять уровень конкретных белков в отдельных тканях живого организма на протяжении всей его жизни, без грубого отключения генов.

Раньше исследователи сталкивались с жесткими ограничениями: полное удаление белка маскировало тонкие эффекты, а глобальные вмешательства не позволяли различать влияние на разные органы. Это особенно критично для старения, где один белок может продлевать жизнь в нейронах, но ускорять деградацию в кишечнике.

Новая технология основана на усовершенствованной системе auxin-inducible degron (AID), заимствованной из растительной биологии. К целевому белку прикрепляют специальную метку, которую распознает фермент TIR1 в присутствии ауксина — это запускает деградацию. Без гормона уровень белка нормализуется.

Ключевой апгрейд: команда разработала несколько вариантов TIR1 и меток, каждый из которых реагирует на уникальный ауксин. Это дает независимый контроль над одним белком в разных тканях — например, в нейронах и кишечнике одновременно. Система также управляет двумя белками параллельно.

Тестирование прошло на нематодах Caenorhabditis elegans — классической модели для старения и нейробиологии. Более 100 тысяч особей подтвердили стабильность: животные нормально развивались, размножались, а контроль держался всю жизнь. Специально доработали метод для репродуктивных тканей, где раньше он сбоил из-за особенностей половой линии.

Инструмент решает старые проблемы: кратковременность эффекта, отсутствие тканевой избирательности и невозможность дозировки. Теперь можно моделировать реалистичные сценарии — как микросдвиги в белке одной ткани запускают каскад изменений в организме, выявляя критические моменты старения.

Результат открывает путь к точным экспериментам по взаимодействию органов и долгосрочным эффектам молекул.

Поделиться ссылкой: