新技术实现细胞内“分子普查”__技术专栏_检验视界网
热搜: 肺癌  同型半胱氨酸  精准医疗  淀粉  结核  hpv病毒  尿酸  公司  癌症  肿瘤标志物 
 
肿瘤标志物检测试剂
 
当前位置: 首页 » 技术专栏 » » 正文

新技术实现细胞内“分子普查”

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-01-29  来源:中国生物技术信息
核心提示:包括阿尔茨海默症、亨廷顿舞蹈病、帕金森症在内的神经退行性疾病,都是由缺陷蛋白在大脑神经细胞中累积造成

包括阿尔茨海默症、亨廷顿舞蹈病、帕金森症在内的神经退行性疾病,都是由缺陷蛋白在大脑神经细胞中累积造成的。健康细胞依赖蛋白酶体来避免这样的问题。

新技术实现细胞内“分子普查”


马普生化研究所的Wolfgang Baumeister领导研究团队,首次在健康的大脑细胞中观察和分析了工作中的蛋白酶体。这项研究发表在一月二十三日的Science杂志上。“我们在屏幕上看到蛋白酶体的时候,就意识到了这些结果的重要性,”文章的第一作者Shoh Asano回忆道。



我们的大脑由大量的神经细胞组成。这些细胞为了胜任自己的工作,需要持续监控内部蛋白的质量和功能性,否则蛋白就会聚集起来,令细胞瘫痪甚至死亡。细胞发现缺陷蛋白之后,会给它贴上降解标签,让蛋白酶体将其粉碎并进行循环利用。



研究人员利用低温电子断层扫描(Electron cryo-tomography)技术,首次在完整的神经细胞中成像了这一过程,这样的研究以往只能在体外进行。他们将细胞在一秒钟内冷却到-170°C,然后从不同角度对细胞内部连续成像,最后通过计算机将这些图像合并成为三维图象。



技术革新让研究者们获得了前所未有的成像质量,使他们得以区分细胞中的单个蛋白酶体。“这是首次在完整细胞中对这一重要的复合体进行定性和定量分析,”Asano介绍到。研究人员在后续实验中分析了蛋白酶体的活性。蛋白酶体尾部存在一种被称为调控颗粒的帽状结构。这种结构负责结合需要降解的蛋白,并由此改变自己的形态。研究人员通过区分这些形态,推断有多少蛋白酶体在活跃地降解蛋白。



研究人员发现,在静息的神经细胞中,只有少数蛋白酶体是活跃的。研究显示,只有五分之一的蛋白酶体在活跃地降解蛋白,而其他蛋白酶体都在闲置。下一步,研究人员将在压力条件下分析这些蛋白酶体的结构改变,模拟神经退行性疾病中发生的过程。“这种技术可以帮助我们对细胞的蛋白复合体进行整体研究,分析它们彼此的功能依赖性,”Wolfgang Baumeister说。

 
 
[ 技术专栏搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 
0条 [查看全部]  相关评论

 
推荐图文
推荐技术专栏
点击排行
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 网站地图 | 网站留言 | 京ICP备08103280号