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深度解讀

《Science》先進(jìn)激光信號(hào)技術(shù)操縱錨定GPC受體聚集

來(lái)源:生物通2021-03-01 我要評(píng)論(0 )   

 我們的身體由100萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞組成,這些細(xì)胞相互交流,接收來(lái)自外部世界的信號(hào)并對(duì)它們作出反應(yīng)。在這個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)中,錨定在細(xì)胞膜上的受體蛋白可謂是中心的角色。在那里...

 我們的身體由100萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞組成,這些細(xì)胞相互交流,接收來(lái)自外部世界的信號(hào)并對(duì)它們作出反應(yīng)。在這個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)中,錨定在細(xì)胞膜上的受體蛋白可謂是中心的角色。在那里,它們接收信號(hào)并將其傳輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)部,從而觸發(fā)細(xì)胞反應(yīng)。

 我們的身體由100萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞組成,這些細(xì)胞相互交流,接收來(lái)自外部世界的信號(hào)并對(duì)它們作出反應(yīng)。在這個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)中,錨定在細(xì)胞膜上的受體蛋白可謂是中心的角色。在那里,它們接收信號(hào)并將其傳輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)部,從而觸發(fā)細(xì)胞反應(yīng)。

在人類中,G蛋白偶聯(lián)受體(GPC受體)是這些受體分子中最大的一組,大約有700種不同的類型。法蘭克福大學(xué)和Leipzig大學(xué)的科學(xué)家研究一種細(xì)胞中神經(jīng)肽Y的GPC受體(Y2受體)。神經(jīng)肽Y是一種信使物質(zhì),主要介導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞之間的信號(hào),這就是為什么Y2受體主要存在于神經(jīng)細(xì)胞和其他活動(dòng)觸發(fā)形成新的細(xì)胞連接。

在實(shí)驗(yàn)室里,研究人員人工設(shè)計(jì)了一些“細(xì)胞”,這些“細(xì)胞”表面有大約300000個(gè)Y2受體,生長(zhǎng)在專門開發(fā)的感光基質(zhì)上。每個(gè)Y2受體都有一個(gè)小分子的“標(biāo)簽”。一旦科學(xué)家們?cè)诩?xì)胞表面產(chǎn)生了一個(gè)帶有精細(xì)激光束的光點(diǎn),這個(gè)光點(diǎn)下的Y2受體就通過(guò)分子標(biāo)記被捕獲到暴露的基質(zhì)上,從而使Y2受體緊密地結(jié)合在一起,形成一個(gè)稱為簇的組裝體。整個(gè)反應(yīng)可以立即在規(guī)定的地點(diǎn)和幾秒鐘內(nèi)觀察到。

法蘭克福大學(xué)生物化學(xué)研究所的Robert Tampé教授解釋說(shuō):“這個(gè)實(shí)驗(yàn)的偶然性在于,受體的聚集觸發(fā)了一個(gè)類似于神經(jīng)肽Y的信號(hào)。僅僅通過(guò)聚集,我們就能觸發(fā)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。激光點(diǎn)甚至可以讓我們控制細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的方向,由于使用的光敏鎖和鑰匙與受體相比非常小,因此可以使用激光點(diǎn)高精度地控制細(xì)胞膜中受體的組織。因此,這種非侵入性方法特別適合研究活細(xì)胞中受體聚集的影響我們的方法可以用來(lái)研究令人興奮的科學(xué)問(wèn)題,例如受體是如何在網(wǎng)絡(luò)中組織起來(lái)的,以及大腦中新的電路是如何形成的?!?/p>

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