作者:Benjamin Lin 来源:PNAS 发布时间:2013-1-24 10:57:22
选择字号:
微小合成分子可成功引导细胞运动
 
Johns Hopkins大学的研究人员绕过细胞感知环境和应答的通常途径,使用微小的合成分子成功引导了细胞的运动。细胞运动涉及了生命过程的方方面面,从发育、免疫到癌扩散,而这项开拓性的实验为研究细胞运动提供了新工具。
 
“我们用足够小的合成分子进入细胞,激活了控制细胞运动的化学反应,绕过了这一反应通常所需的绝大多数步骤,”Johns Hopkins大学医学院细胞工程研究所的Andre Levchenko教授说。
 
研究人员由此得到了能体现重要基础细胞过程的新模型,有助于加深对细胞运动的了解,细胞运动在癌症发展和免疫应答过程中非常关键。该文章发表在近期的美国《国家科学院院刊》(PNAS)上。
  
就像细菌在水滴中扭动一样,许多人类细胞也能运动,例如在皮肤中巡查并进行修复的成纤维细胞、涌向感染位点的免疫细胞、以及在发育过程中长途旅行的神经细胞。此外,肿瘤细胞要扩散转移,也必须解离出来移动到机体的其他部分。
 
由于其在癌症和免疫中的重要作用,上述细胞之舞是目前的研究热点,Levchenko说。然而,研究刺激细胞运动的天然过程并不容易,在这一过程中信号蛋白与细胞表面的受体分子结合,启动一系列复杂的链式反应,将细胞推向特定的方向。此外,细胞依据细胞两边信号浓度的差异决定移动路线,要人为对细胞两边施加不同刺激比较困难,因为细胞实在太小了。
 
为此研究人员开发了一种新方法,他们采用能够穿透细胞膜进入细胞的小分子。该分子进入细胞后,就会与两个稍有修饰的蛋白结合,进入刺激细胞运动的网络。这三个分子所形成的复合体能够触发关键蛋白Rac,而Rac正位于细胞运动链式反应的中段。研究人员可以通过分析酶的激活情况,判断相关酶处在Rac的上游还是下游。
 
要引导细胞的运动方向,就要给合成分子建立适当的浓度梯度。为此,研究人员构建了一个硅芯片,其上分布着微小的液体管道。他们向管道中充入含有合成分子的溶液,并将人类细胞置于其上,就能够给细胞一边施以更多刺激,诱使细胞向指定方向移动。
 
“合成分子和微流体设备都从未这样用过,而研究结果超出了我们的预期,” Levchenko说。“细胞产生了强烈的应答,不仅向我们指定的方向移动,还改变了形态。”
 
这项研究不仅为人们提供了进行细胞运动研究的有力工具,也是合成生物学这一新兴领域的进步。“如果研究人员希望培养组织用于移植,那么细胞迁移和聚集的线索就很重要,” Levchenko说。(来源:生物通 叶予) 
 
更多阅读
   
 
 
 
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
 
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。
SSI ļʱ
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
生酮饮食对抗哮喘 细菌“土味”吸引动物
新基因工具有望揭开海洋微生物之谜 新研究让你“听”到新冠病毒
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐