В нашей работе мы стремимся воспроизвести клеточные процессы в искусственных клеточных моделях, требующих точной локализации белков в заданном месте в определенное время. Здесь, в качестве примера, мы демонстрируем формирование динамических белковых паттернов на модельных липидных мембранах с высокой точностью и высоким пространственным временным контролем с использованием фотопереключаемых белков и видимого света. Одна из текущих экспериментальных задач состоит в воспроизведении динамических белковых паттернов на модельных липидных мембранах.
Здесь нам нужно манипулировать этими белковыми структурами быстро и обратимо с высокой точностью биосовместимым и неинвазивным способом. Мы используем фотопереключаемые белки для рекрутирования и структурирования представляющих интерес белков на поддерживаемых липидных бислоях и гигантских униламеллярных везикулах. Мы достигаем быстрого и локализованного пополнения белка, а структура белка полностью обратима в темноте и может повторяться несколько раз.
В нашем протоколе мы используем видимый свет для формирования белковых узоров. Свет является привлекательным триггером для управления взаимодействиями с высоким пространственно-временным разрешением и настраиваемостью. Свет также не является инвазивным и не повреждает биомолекулы.