Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Bagaimana sel menganjurkan pertumbuhan filamen struktur mereka

Anonim

Untuk membentuk, bergerak dan menghasilkan semula, sel memerlukan perancah dalaman yang terdiri daripada filamen langsing yang dikenali sebagai microtubules. Sebelum sel boleh menggunakan microtubules untuk fungsi-fungsi penting ini dan lain-lain, ia harus terlebih dahulu mengatur mereka ke dalam berkas yang dibuat dengan hati-hati, yang menjadi asas bagi bentuk tiga dimensi.

iklan


Kerja baru yang diketuai oleh seorang saintis Universiti Rockefeller menawarkan wawasan tentang bagaimana sel-sel menyelaraskan microtubules mereka untuk menyatukan mereka. Kajian yang diterbitkan pada 6 Oktober di Cell, menggambarkan bagaimana dua protein berfungsi bersama untuk membimbing pertumbuhan microtubule baru sepanjang masa yang ada.

Microtubules adalah struktur yang sangat dinamik yang cepat dipasang dan dibongkar. Setiap terdiri daripada blok bangunan yang terikat bersama, seperti rentetan manik magnetik kecil - dan seperti magnet mempunyai tiang, blok bangunan ini mempunyai "tambah" dan "tolak" ujungnya. Pertumbuhan berlaku di akhir ditambah, di mana blok baru ditambah. Apabila ini berlaku, microtubules baru memancar keluar dari pusat yang sama, memanjang ke semua arah sambil memanjangkan.

Entah bagaimana, sel ini meremehkan microtubules yang semakin meningkat, membawa mereka ke dalam kumpulan berkelompok yang memanjangkan arah yang sama. Setakat ini, tidak jelas bagaimana proses ini berlaku.

Satu pasukan penyelidik yang diketuai oleh Alipasha Vaziri, profesor bersekutu dan ketua Makmal Neuroteknologi dan Biofisika Rockefeller, mendapati bahawa motor molekul, yang dipanggil Kinesin-14, membantu membimbing pembentukan mikrotubul baru sepanjang masa yang ada, dan jadi mengarahkan pembentukan berkas.

Keupayaan protein yang luar biasa untuk berjalan di kedua-dua arah sepanjang filamen menjadikan ini mungkin. "Ia mempunyai keutamaan untuk bergerak ke arah akhir tolak, tetapi kekuatan terkecil boleh membuat perubahan arah dan bergerak ke arah akhir, " kata Vaziri, yang bekerja di Institut Penyelidikan Patologi Molekul di Vienna pada masa itu penyelidikan telah dijalankan.

Pasukannya mendapati bahawa, dari sudut pandangnya di bawah mikrotubule yang ada, Kinesin-14 melekat pada protein kedua yang terikat pada tambahan mikrotubule yang semakin meningkat. Interaksi ini mengetuk Kinesin-14 mundur, mendorongnya untuk membimbing pertumbuhan microtubule baru selari dengan yang lebih tua.

Pasukan ini menunjukkan bahawa pelbagai jenis sel haiwan menggunakan mekanisme ini. "Walaupun kami membuat pemerhatian awal dalam ragi, kami dapat menunjukkan fenomena yang sama untuk sel manusia dan terbang, ini bermakna mekanisme umum dipelihara sepanjang evolusi, " kata Vaziri.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Rockefeller University . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Maxim I. Molodtsov, Christine Mieck, Jeroen Dobbelaere, Alexander Dammermann, Stefan Westermann, Alipasha Vaziri. Suis Arah Terarah Daripada Motor Molekul Membolehkan Pembentukan Bundelan Microtubule Selari . Sel, 2016; 167 (2): 539 DOI: 10.1016 / j.cell.2016.09.029