Mgr. Martin Toul, člen týmu Proteinového inženýrství Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC), vyhrál ocenění za nejlepší poster (poster of the day) v rámci 45. kongresu Federace evropských biochemických společností (FEBS). Mimo to také vyhrál cenu za výjimečný poster (Outstanding poster of FEBS Open Bio Editor), kterou dostali pouze 4 z celkových 1285 účastníků. Jednalo se o plakát s názvem “Engineering protein dynamics for the understanding of divergent evolution of the Renilla luciferase,” který sledoval roli dynamiky proteinů pro jejich vysokou efektivitu a pro pochopení evolučního vývoje luciferázy z mořské sasanky Renilla reniformis na molekulární úrovni.

Luciferáza je název enzymů které živočichům umožňují produkovat světlo (tzv. bioluminiscence). Nejznámějším příkladem živočicha využívajícího bioluminiscenci je světluška. Světlo vzniká jako výsledek oxidační reakce molekuly luciferinu za přítomnosti enzymu luciferáza. Škála barev bioluminiscence je poměrně rozsáhlá a sahá od modro-fialové, vyskytující se převážně u mořských organismů, včetně sasanky Renilla reniformis, až po červenou, pozorovatelnou například na plážích Kalifornie při tzv. rudých přílivech.

Luciferáza je užitečná nejen pro organismy v přírodě, ale také pro využití v laboratoři. Slouží jako zobrazovací technika procesů v živých organismech, jako je například zobrazování sekrece inzulínu. Dále se používá pro sledování genů a jejich exprese nebo interakcí mezi různými biomolekulami. Lze díky ní také sledovat šíření označených virů nebo rakovinných buněk. Pomocí inženýrství dynamiky luciferázy přitom Toul ve spolupráci s ostatními kolegy z výzkumného týmu dokázal zkonstruovat nový typ luciferázy se stonásobně prodlouženou bioluminiscencí oproti původnímu krátkému světelnému záblesku.

„Výsledek má velký význam všude tam, kde je enzym luciferáza prakticky využíván jako diagnostický systém pro sledování genové exprese či jako zobrazovací technika. Prodloužení bioluminiscence může praktické aplikace luciferázy ještě více rozšířit a zefektivnit, neboť původní krátká záblesková luminiscence nebyla vhodná v případě nutnosti dlouhodobého monitorování stabilního bioluminiscenčního signálu. Nově upravený protein toto umožňuje,“ uzavírá Toul.

Martin-Toul