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研究揭示了细胞如何组织结构细丝的生长

为了塑造,移动和繁殖,细胞需要由称为微管的细长丝组成的内部支架。在细胞可以使用微管进行这些和其他基本功能之前,它必须首先将它们组织成精心制作的束,这些束成为三维形状的基础。由洛克菲勒大学科学家领导的新工作提供了关于细胞如何对准它们的微管以便将它们捆绑在一起的见解。该研究于10月6日在Cell上发表,描述了两种蛋白质如何协同工作以指导新微管沿着现有微管的生长。

研究揭示了细胞如何组织结构细丝的生长

微管是高度动态的结构,可快速组装和拆卸。每个都由绑在一起的构件组成,就像一串小磁珠 - 就像磁铁有杆一样,这些构件具有“加”和“减”两端。增长发生在正端,增加了新的块。当这种情况发生时,新的微管从一个共同的中心向外辐射,随着它们的延长向各个方向延伸。

不知何故,细胞与生长的微管发生争吵,使它们成为沿着共同方向延伸的成簇束。到目前为止,尚不清楚这一过程是如何发生的。

由洛克菲勒神经技术和生物物理实验室副主任兼副教授Alipasha Vaziri领导的一个研究小组发现,一种名为Kinesin-14的分子马达有助于引导沿现有微管形成新的微管,所以指导束的形成。

这种蛋白质沿着细丝两个方向行走的不寻常能力使这成为可能。“它倾向于向负端移动,但最小的力可以使它改变方向并朝向正端移动,”Vaziri说,他当时正在维也纳分子病理学研究所工作。研究进行了。

他的团队发现,从现有微管末端的有利位置开始,Kinesin-14附着在第二个蛋白质上,该蛋白质与生长的微管的正端结合。这种相互作用向后推动了Kinesin-14,促使其引导新微管与旧微管平行生长。

该团队表明,各种动物细胞都采用这种机制。“当我们在酵母中进行原始观察时,我们能够显示出与人类和苍蝇细胞相同的现象。这意味着这是整个进化过程中保守的一般机制,”Vaziri说。

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