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      超分辨率顯微鏡顯示核膜內(nèi)側(cè)的核纖層蛋白網(wǎng)
      
			
      
				2019-05-28 10:10:31
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      動(dòng)物王國(guó)的所有生物都有一個(gè)共同點(diǎn)：核膜。包裹細(xì)胞的遺傳核心，這種膜與所有附著的蛋白質(zhì)一起，在生物功能中起著至關(guān)重要的作用。盡管它很重要，但其架構(gòu)的細(xì)節(jié)仍然缺失。
      

      超分辨率顯微鏡顯示核膜內(nèi)側(cè)的核纖層蛋白網(wǎng)
      

      由Brian Burke領(lǐng)導(dǎo)的A * STAR醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所的科學(xué)家已經(jīng)構(gòu)建了哺乳動(dòng)物核膜內(nèi)側(cè)的納米級(jí)模型，其中稱(chēng)為核纖層蛋白的線狀蛋白質(zhì)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。Lamins以及為核膜提供支持，涉及細(xì)胞分裂，染色質(zhì)組織和DNA修復(fù)等。核纖層蛋白的突變與十幾種人類(lèi)疾病有關(guān)，包括肌肉萎縮癥，心臟病和早衰，早衰綜合癥。
      

      由于核周邊如此擁擠的蛋白質(zhì)和DNA分子，已經(jīng)證明使用光學(xué)或電子顯微鏡確定核心層排列非常困難?，F(xiàn)在，Burke的團(tuán)隊(duì)使用超分辨率顯微鏡超越了傳統(tǒng)顯微鏡的功能，并記錄了單個(gè)核纖層蛋白分子的位置。
      

      伯克解釋了這個(gè)過(guò)程。“融合10,000張圖像，每個(gè)熒光標(biāo)記的核磁共振成為亮點(diǎn)。然后，我們應(yīng)用數(shù)學(xué)技術(shù)將這些斑點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)。結(jié)果我們看到由不同類(lèi)型的核磁共振組成的不規(guī)則細(xì)絲網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個(gè)核內(nèi)表面， “ 他說(shuō)。“值得注意的是，A型和B型芯片僅與相同類(lèi)型的其他芯片相關(guān)聯(lián)，形成獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。”
      

      盡管不同的核纖層蛋白幾乎相同，但它們與不同的蛋白質(zhì)相互作用，因此似乎具有不同的功能。例如，A型核纖層蛋白LaC與蛋白質(zhì)結(jié)合，該蛋白質(zhì)是核膜上孔洞周?chē)耐ǖ赖囊徊糠?。核膜具有允許在細(xì)胞核和細(xì)胞其余部分之間轉(zhuǎn)移材料的孔。這些通道被稱(chēng)為核孔復(fù)合物(NPC)，看起來(lái)像帶籃球網(wǎng)的籃球。LaC與籃子中的蛋白質(zhì)之間的相互作用可能意味著LaC細(xì)絲調(diào)節(jié)NPC在核膜中的分布，這可能與早衰的發(fā)展有關(guān)。
      

      Burke表示，該團(tuán)隊(duì)面臨的下一個(gè)挑戰(zhàn)是更好地了解晶體管網(wǎng)絡(luò)的不同功能，并探索它們與其他核組件的相互作用。他們的研究結(jié)果可以解釋核核纖層組織的微妙變化如何引起一系列令人眼花繚亂的人類(lèi)疾病。
      
			

			
        
      
			
      
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