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        科學家們更多地了解了電機如何操縱我們的細胞的道路
        
			
        
				2019-01-09 09:56:03
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			  來源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        就像電動機為我們的汽車提供動力一樣，它們也確保蛋白質在我們的細胞中到達正確的位置，并且當它們沒有時，可以導致各種疾病 - 從癌癥到心臟問題。現(xiàn)在，科學家已經證明了電動機如何操縱我們的細胞錯綜復雜的道路系統(tǒng)具有更大的靈活性和一點串擾。細胞運動通過一個廣泛的道路網絡，實際上是物理結構的一部分，或細胞骨架，這有助于我們的細胞強度和形狀，醫(yī)學細胞生物學和解剖學系的細胞生物學家Graydon B. Gonsalvez博士說。奧古斯塔大學佐治亞學院。
        

        科學家們更多地了解了電機如何操縱我們的細胞的道路
        

        微管和肌動蛋白是馬達旅行的主要道路。運動驅動蛋白和動力蛋白通常在微管上運行; 肌球蛋白是運行肌動蛋白道路的馬達。為了幫助使用如此少的電機和大量貨物進行數(shù)學運算，有適配器可以幫助將電機連接到貨物。驅動電機的主適配器叫做驅動蛋白輕鏈; 驅動蛋白重鏈是電動機的一部分。
        

        但在過去的十年中，有證據表明，在微管道上行駛的一些貨物可能只有不同的適配器。Gonsalvez是“細胞科學雜志 ”封面上的一項研究的對應作者，該研究提供了一個運行這些道路的適配器的證據，這些道路以前似乎一直停留在肌動蛋白上。
        

        Gonsalvez說：“如果你愿意，那就是轉換派對。” “他們被認為沒有交叉反應。我們發(fā)現(xiàn)這些系統(tǒng)存在串擾。”
        

        他的研究小組使用質譜分析果蠅中與運動驅動蛋白相關的蛋白質。他們專門研究了oskar mRNA，這是一種產生蛋白質的信使RNA，在這種情況下，它有助于指導正在發(fā)育的果蠅胚胎頭部和尾部的方向。
        

        他們在蛋白質群體中發(fā)現(xiàn)了一種似乎是異常值的物質，他們懷疑這種形式的原肌球蛋白只會作為肌動蛋白道路的適配器出現(xiàn)。“這是一種不同類型的原肌球蛋白，它直接與驅動蛋白馬達結合，并作為這種驅動蛋白馬達和貨物之間的適配器，”Gonsalvez說。
        

        為了仔細檢查表觀適配器，他們使用稱為CRISPR-Cas9的基因編輯技術來突變這種獨特形式的原肌球蛋白，并且mRNA失去了方向。當他們突變驅動蛋白輕鏈，即已知的銜接子時，mRNA很好。“這告訴我們除了正常的適配器之外還有別的東西，”Gonsalvez說。
        

        Gonsalvez說，雖然這一發(fā)現(xiàn)的影響尚未在人類中發(fā)現(xiàn)，但沒有oskar mRNA，原肌球蛋白與心臟病有關。
        

        果蠅或果蠅是研究馬達的一個很好的模型，因為這些類型的突變比小鼠更容易制作。此外，蒼蠅將在突變中存活下來，因此一旦科學家懷疑原肌球蛋白，他們就可以研究改變它的結果。在這種mRNA改變的情況下，果蠅的后代是不能存活的后代。雖然果蠅和人類不具有相同的mRNA，但它們具有相同的馬達。
        

        像空氣中的灰塵一樣的擴散或隨機運動不足以確保大多數(shù)蛋白質進入細胞所需的位置。Gonsalvez說，雖然馬達確實將蛋白質與其他細胞居民一起移動，但移動mRNA更有效，因此mRNA使蛋白質在需要的地方正確。當有貨物時，電機的運動似乎會增加，這是一種明顯的節(jié)能方法。
        

        我們的30,000個基因可以產生大約100,000種不同的蛋白質并且不斷發(fā)揮作用。其中一個意思是單個基因通?？梢援a生多種不同的蛋白質。在單個細胞中，可能有數(shù)千種不同的蛋白質; Gonsalvez說，對于每種不同的蛋白質，可以有一百個或更多的拷貝。
        

        Gonsalvez說，在強調定位是一切的概念時，誤導的mRNA和蛋白質都可能造成損害，因為它們沒有做到預期的事情，因為它們可能會在最終的任何地方造成額外的傷害。
        

        Gonsalvez將我們細胞內部的區(qū)域化比作一個房子：一切都可能在同一屋檐下，但廚房和浴室之間需要發(fā)生很多不同的事情。
        

        接下來的步驟包括更多地了解這種新識別的驅動蛋白適配器如何在驅動蛋白道路上發(fā)揮作用。該研究得到了美國國立衛(wèi)生研究院的支持。
        
			

			
          
        
			
        
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