化学シグナルの初めてのビデオ捕獲横ヒト細胞のメッセージ

UCSD およびカリフォルニア州立大学アーヴァイン校の研究者は池に投げられる小石から広がる波のような小さい機械急激な突きに応じての横ヒト細胞、ビデオ化学シグナルではじめて捕獲したありますことが。 科学者は視覚化の効果が性質の 4 月 21 日問題で出版されたペーパーの一部としてどのように作成されたか説明するビデオをおよび技術的詳細を解放しました。

生物工学の技術部の UCSD Jacobs の学校で働いている研究者は Src と呼出された重要な蛋白質のアクティブ化のダイナミックな視覚化を可能にした新しい分子 「レポーター」システムを開発しました。 Src が作動した、そして他の蛋白質を過ごしませんでしたときにだけピーター Yingxiao Wang、選択式につけるようにレポーターの分子を設計している UCSD の工学の Jacobs の学校のペーパーおよびポストドクターの主執筆者は 2 年を。

新しいシステムが知られていた化学興奮剤ことをに応じて Src のアクティブ化の視覚化で有効だったことを Wang および彼の協力者は最初に、表皮の成長因子示しました。 次に、彼らは Src のアクティブ化に対する機械刺激の効果を調査しました。 Beckman レーザーの協会でカリフォルニア州立大学アーヴァイン校で創設ディレクターミハエル Berns、 Wang およびエリオット Botvinick、ポストドクター生物工学の UCSD 部およびカリフォルニア州立大学アーヴァイン校でセルに見えない 「ピンセットとして行動している Beckman レーザーの協会で、接続された小さい、粘着性があるビードが開発し、穏やかにレーザー力のビードあちらこちらに引かれる技術を使用して」。 レーザーのピンセットが 1 方向のビードを移動したので、特に装備されていた顕微鏡に接続したビデオ・カメラは蛍光灯の署名パターンの形に反対の方向の生化学的なシグナルのダイナミックな動きを記録しました。 良く空間的で、一時的な解像度は蛍光性の共鳴エネルギーの転送と呼出された技術によって可能にされました。

「私達は期待できることわかりませんでした」 Wang を言いました。 「私達がこれらの信じられないい波を私がちょうど 「Whoa 言ったセルを渡って広がることを見た時最初に、これはすばらしいです」。 私達はピンセットがビードを引っ張っていたが、ビードから伝播している私達はあまり方向波を」。想像しませんでしたシグナルを見ると期待しました Wang は UCSD で生体医用工学の Whitaker の協会の生物工学の Shu Chien、教授および薬およびディレクター、および UCSD でロジャー Y. Tsien ハワード・ヒューズの医学の協会を持つ薬理学の教授の、共同 advisorship の下でこのプロジェクトで、化学および生物化学および調査官動作しました。

Src はセルの 1つ以上のターゲット蛋白質に隣酸塩分子を接続するキナーゼと呼出される酵素の大きいグループの 1 つです。 このリン酸化の反作用は普通作動しないからの活動状況にターゲット蛋白質を切替えます。 多くの病気はキナーゼ遺伝子が変異しか、 phosphorylate ターゲットきちんとできない、または正常なキナーゼが過剰に活動するまたは十分に実行中になるとき生じることができますどちらか。 実際に、 Src はセル成長と癌、アテローム性動脈硬化および他の多くの病気の状態の起源の重要な役割を担うために示されていました。

「私達が 1 つのキナーゼのアクティブ化を視覚化してもいければこの調査同じアプローチを使用して私達多くの他のための同じをすることができる主義の証拠に」は言いました Chien、ペーパーの年長の著者をなります。 それらの追加調査はキナーゼアクティブ化の一時的で、空間的なパターンを明らかにするためにだけ期待されますが実用的な回転の offs があることを Chien はまた予測しました。

例えば、セルは通常堅く Src の作業を制御しますが、ある特定の癌に作業は高い異常です。 「私達はこの新しい視覚化の技術の Src の作業を測定する私達の機能が多くの癌のための診断試験として有用であると」、言いました Chien を考えます。 UCSD の Jacobs の学校の Entrepreneurism そして技術の進歩のためのウィリアム J. フォン Liebig Center は資金調達を癌検出のツールとして新しい視覚化の技術を商業化するために Chien および Wang に与えました。

研究者はアクチンフィラメントおよび微小管の横セルが傘の肋骨を好む構造要素が生化学的なシグナルの広がりのためのコンジットとして、作用できることを示しました。 実際に Wang が彼のテストセルのアクチンフィラメントか微小管を破壊したときに、アクティブ化のシグナルはセルを渡ってもはや広がりませんでした。 これらの結果は Src のアクティブ化がこれらの糸状の構造を横断することを提案します。

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