检查机械过程在细胞发达的新方法

我们身体里的细胞持续不断地暴露在机械力产生的外部应用或细胞本身。能够应对这些机械刺激是不可或缺的大量生物过程的先决条件。然而,细胞如何管理过程机械刺激知之甚少,因为技术研究非常好的机械信号在细胞缺乏。德国明斯特大学的研究人员已经开发出一种方法来改变单个分子的机制,从而研究其功能在细胞内。研究结果已发表在《华尔街日报》科学的进步。

团队,由细胞生物学家Carsten Grashoff教授开发了一种方法,可以改变蛋白质的帮助下光敏分子和机械控制的短光脉冲。这样,科学家成功地打破了个人的蛋白质高的时间和空间控制使他们能够研究细胞的力学意义。他们的第一个实验证明两个分子的功能,不仅是重要的粘附的细胞,但涉嫌发挥核心作用在许多疾病。蛋白的蛋白质是必不可少的机械部队携带的粘附细胞的结缔组织——这一过程是非常重要的,例如,细胞迁移。相比之下,desmoplakin蛋白质是重要的信息连接的抗机械应力发生在上皮组织如皮肤。“这些结果提供证据关于某些细胞结构的力学性能可以由个人控制蛋白质,“Carsten Grashoff说。

开发技术是基因编码,可以,因此,在任何时候被插入到基因组,研究人员希望它将有广泛适用性的调查mechanobiological其他蛋白质在活细胞的性质,生物模型和疾病模型。

背景细节:机械刺激,就像许多其他信号,最终处理细胞单个蛋白质的水平。虽然研究人员,在过去的几年里,确定一系列分子直接暴露在细胞机械力量,它常常仍不清楚多么重要的力学贡献个人蛋白质往往在这些非常复杂的细胞生物学过程。实验进行的Carsten Grashoff的团队成功利用光敏连接,尽管能够承受很高的机械部队,当暴露在光线辐射分解。类似光敏蛋白质中发现植物,调节植物的取向。通过这些预先确定的断裂点插入特定基因(蛋白、desmoplakin)利用分子生物学技术,团队产生结缔组织细胞和皮肤,可以控制激光束在单个蛋白质的水平。调制和活细胞的分析,来自老鼠细胞培养模型,实现了荧光显微镜方法。

参考:Sadhanasatish T,奥古斯汀K, Windgasse L, Chrostek-Grashoff, Rief M, Grashoff c分子optomechanics方法揭示了力转导蛋白和desmoplakin功能相关性。Sci副词。2023;9 (25):eadg3347。doi:10.1126 / sciadv.adg3347

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