新活細胞顯微鏡揭示細胞運動(dòng)驅動(dòng)！

2017-12-19 來(lái)源：轉化醫學(xué)網(wǎng) 標簽：掌上醫生喝茶減肥一天瘦一斤安全減肥 cps聯(lián)盟美容護膚

摘要：雖然我們對于溶液中高度純化的整聯(lián)蛋白已經(jīng)有了很多了解，但研究給我們提供了關(guān)于活細胞中整聯(lián)蛋白激活狀態(tài)的具體信息。”

　　近期這項新研究的成果以?xún)善恼碌男问奖话l(fā)表，標題分別為“ActinRetrogradeFlowActivelyAlignsandOrientsLigand-EngagedIntegrinsinFocalAdhesions”（黏著(zhù)斑中肌動(dòng)蛋白的逆流積極調節配體整聯(lián)蛋白方向），“DirectionofActinFlowDictatesIntegrinLFA-1OrientationduringLeukocyteMigration”（白細胞遷移時(shí)肌動(dòng)蛋白的流向決定了整聯(lián)蛋白LFA-1的方向）。前者在發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上，后者則發(fā)表在《自然通訊》上。

　　這兩篇文章都聚焦在整聯(lián)蛋白的激活上。整聯(lián)蛋白是一種跨膜蛋白，細胞可附著(zhù)在其外環(huán)境中。整聯(lián)蛋白會(huì )對來(lái)自其他細胞的信號做出反應，他們通常在內部傳導細胞外信號從而使結構蛋白在許多方面發(fā)生反應。通過(guò)MBL發(fā)明的顯微鏡，研究人員發(fā)現當整聯(lián)蛋白從細胞表面展開(kāi)、進(jìn)行細胞外結合的時(shí)，會(huì )同步調整至與細胞內力(肌動(dòng)蛋白逆流)的方向一致。

　　“如果將細胞看作是一輛汽車(chē)，那么肌動(dòng)蛋白流就是引擎。細胞可以停在那里，讓引擎空轉。但是當整聯(lián)蛋白在外部激活和結合時(shí)，它們就像輪胎在路上行駛一樣，會(huì )產(chǎn)生摩擦。然后發(fā)動(dòng)機進(jìn)入齒輪，汽車(chē)運動(dòng)。”參與這兩項研究的高級研究員克萊爾·沃特曼博士如此解釋道。克萊爾·沃特曼博士是一位來(lái)自美國國立衛生研究院國家心臟、肺和血液研究所惠特曼中心的科學(xué)家。

　　研究團隊使用MBL開(kāi)發(fā)的一款熒光偏振光顯微鏡對細胞表面整聯(lián)蛋白的方向進(jìn)行高精度實(shí)時(shí)測量。參與這兩項研究的第二研究員蒂莫西·斯普林格博士指出，“僅用顯微鏡就能做到這一點(diǎn)，這是非常了不起的。除此之外，我并不知道還有其他‘利用顯微鏡實(shí)測細胞表面分子方向’的例子。”蒂莫西·斯普林格博士同時(shí)也是哈佛醫學(xué)院生物化學(xué)、分子藥理學(xué)和醫學(xué)的教授，他在20世紀80年代共同參與發(fā)現了整聯(lián)蛋白家族。

　　人類(lèi)細胞中有24種不同類(lèi)型的整聯(lián)蛋白。研究小組發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的文章研究的是纖維母細胞的整聯(lián)蛋白，而發(fā)表在《自然通訊》上的文章則對白細胞上的整聯(lián)蛋白進(jìn)行了分析。

　　斯普林格博士評論說(shuō)：“我們所研究的這兩種整聯(lián)蛋白正如從整聯(lián)蛋白家族中獲取的那樣在結構上是不同的。”然而當被激活時(shí)，這兩種類(lèi)型的整聯(lián)蛋白都會(huì )朝向細胞內肌動(dòng)蛋白流動(dòng)的方向。斯普林格博士總結說(shuō)，“這是一項非常漂亮的基礎研究。雖然我們對于溶液中高度純化的整聯(lián)蛋白已經(jīng)有了很多了解，但是這項研究給我們提供了關(guān)于活細胞中整聯(lián)蛋白激活狀態(tài)的具體信息。”