首张人类细胞微管形成高清图绘出 有助癌症治疗研究
时间:2024-09-08 05:15:56 来源:<新程序_sjbxin> 责任编辑:张曼玉,邬君梅,杨紫琼,赵文瑄,吴兴国,姜文,金燕玲,牛振华,张烨

  在神经元中,微管如同细胞分子长距离运输的“高速公路”。微管是由γ微管蛋白环复 合体(γ-TuRC)组装而成的。这些蛋白质就像一张蓝图,以特定的顺序放置微管蛋白,这一过程被称为微管成核。

  为了让细胞正常工作,微管需要由13个不同的微管蛋白组成。几年前,研究人员困惑地发现,人类γ-TuRC暴露出14个微管蛋白,但高分辨率结构的所有微管蛋白成像一直难以实现。

  为了在γ-TuRC形成微管的同时对其进行观察,研究人员在电子显微镜中心制备了样品,并用一层薄冰将其速冻,以保持相关分子的自然形状,以帮助辨别近乎原子级的结构细节。随后,研究人员使用冷冻电子显微镜和复杂图像处理方法来确定γ-TuRC在形成微管的过程中的三维结构。

  分析表明,当γ-TuRC开始进行成核反应过程并开始形成微管时,其巧妙地改变了形状。它最初处于开放状态,随着微管的生长逐渐关闭。这一变化使γ-TuRC将其14个微管中的一个隐藏起来,形成了只有13个微管的结构。

  微管功能障碍最广为人知的后果是癌症,这是一种以细胞增殖失控为特征的疾病。当微管形成过程出现问题时,会出现小头畸形等神经发育障碍,以及从呼吸系统疾病到心脏病等其他疾病。

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