蛋白質(zhì)就像可以在細(xì)胞中攜帶信息和材料的載體

通過(guò)我們國(guó)家的高速公路和小路的交通流量經(jīng)過(guò)精心繪制和研究，但對(duì)于細(xì)胞中的材料如何傳播知之甚少?，F(xiàn)在，密蘇里大學(xué)的一個(gè)研究小組正在挑戰(zhàn)先前有關(guān)材料如何離開(kāi)大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)部的理論。這一發(fā)現(xiàn)可能對(duì)我們?nèi)绾沃委熂膊‘a(chǎn)生重要影響。

“蛋白質(zhì)就像可以在細(xì)胞中攜帶信息和材料的載體，”MU文理學(xué)院物理學(xué)副教授，生物化學(xué)聯(lián)合副教授Gavin King說(shuō)。“我們專(zhuān)注于大腸桿菌的細(xì)胞，它們有兩個(gè)膜。我們觀察到，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)離開(kāi)細(xì)胞的內(nèi)膜時(shí)，細(xì)胞會(huì)調(diào)整蛋白質(zhì)通過(guò)通道傳遞的方式，這取決于被運(yùn)輸?shù)牡鞍踪|(zhì)類(lèi)型。”

King與生物化學(xué)榮譽(yù)教授Linda Randall合作。Randall驗(yàn)證了大腸桿菌細(xì)胞在其自然環(huán)境之外的運(yùn)輸功能。一旦驗(yàn)證，樣品被送到King，King的團(tuán)隊(duì)使用原子力顯微鏡研究大腸桿菌蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。與先前的蛋白質(zhì)冷凍研究不同，原子力顯微鏡允許研究人員觀察在與其自然環(huán)境非常相似的流體環(huán)境中移動(dòng)的蛋白質(zhì)。

“在我們研究之前，有兩種描述蛋白質(zhì)如何穿過(guò)細(xì)胞膜的方式 -一種類(lèi)似于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞式活動(dòng)，或稱(chēng)為布朗式棘輪的更永恒的運(yùn)動(dòng)，”金說(shuō)。“兩種模型都沒(méi)有根據(jù)運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的類(lèi)型來(lái)解釋差異。就像不同類(lèi)型的車(chē)輛運(yùn)動(dòng)方式不同，不同類(lèi)型的蛋白質(zhì)一樣。我們用來(lái)描繪蛋白質(zhì)運(yùn)動(dòng)的地圖表明自然可能比以前認(rèn)為的更復(fù)雜。 “。

這些發(fā)現(xiàn)提供了關(guān)于細(xì)胞如何發(fā)送和接收材料和信息的基本知識(shí)。例如，藥物可以通過(guò)膜以影響細(xì)胞，并且類(lèi)似地，一些信息必須通過(guò)膜通道以離開(kāi)細(xì)胞。雖然大腸桿菌以外的其他細(xì)胞可能沒(méi)有大腸桿菌的確切蛋白質(zhì)運(yùn)輸系統(tǒng)，但金說(shuō)所有細(xì)胞都存在類(lèi)似的系統(tǒng)。