JCB重磅!首次觀察到活細胞的脂筏!破解脂筏形成之謎!
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科學家們已經研發出一種新的熒光探針,證明了「脂筏」細胞膜結構的存在,從而允許研究人員研究毒素和病毒侵入細胞的方式。
來自日本、印度和美國的科學家第一次觀察到活細胞中的脂筏。這些脂筏是負責信號轉導和毒素進入細胞的細胞膜活性成分。
脂筏的存在已經超過25年,但是人類卻從未在活體細胞中觀察到。
為了解決這個謎,研究團隊專註於神經節甘脂行為,該脂質的行為在脂筏中形成過程中起核心作用。
然而,科學家們只是隱約了解神經節甘脂的作用。直到現在,他們缺乏能準確追蹤脂質動作的探針。即使在人造模型系統中,以前的神經節甘脂類似物(其中附著有熒光染料)並沒有分割成筏。研究人員懷疑染料是疏水性的,從而改變了神經節甘脂與細胞膜的相互作用。
所以,研究團隊合成了四種完整神經節甘脂。它們攜帶附著在特定位置的熒游標記物。他們確定了能夠精確模擬真正的神經節甘脂的物質(在模型系統中劃分為筏)。
當團隊將新的類似物插入活細胞,同時使用高解析度、單個熒光分子成像時,他們終於直接揭示了特定神經節苷脂的作用。
研究人員觀察到神經節苷脂與膽固醇和CD59受體蛋白質形成脂筏的方式。結果證明,這些分子能在幾十毫秒內發生瞬間相互作用,從而形成脂筏,然後迅速移動形成一個新的脂筏。這就是為什麼之前沒有人可以在活體細胞中觀察到脂筏的原因。
「我們的發現確立了動態脂筏的概念:它們的成分分子組裝成脂筏,快速完成工作,然後離開執行下一個任務。」 京都大學綜合細胞材料科學研究所博士、論文合作者Kenichi Suzuki說。
原文出處:Masanao Kinoshita, Kenichi G.N. Suzuki, Nobuaki Matsumori et al. Raft-based sphingomyelin interactions revealed by new fluorescent sphingomyelin analogs. The Journal of Cell Biology, 2017; 216 (4): 1183 DOI: 10.1083/jcb.201607086
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