Rapportering journal biokjemisk og Biophysical forskning kommunikasjon (BBRC), publisert bioengineering forskere ved UC San Diego videoer av en viktig melding bærende protein kalt paxillin flytter brått fra huber aktivitetsnivå kommunikasjonslinjer og transport på celle-overflate mot kjernen.
Paxillin ble merket med en rød Fluorescens markør for å fremheve den i live celler.
"Det er fantastisk for oss. Vi trodde cellen var så enkelt, sier Shu Chien, senior forfatter av BBRC-papir og professor i bioengineering ved UCSD'S Jacobs School of Engineering. "Men det er virkelig veldig komplisert og jeg er ikke sikker på at vi dekker mye som ennå. Vi absolutt vet ikke alle vekselvirkningen mellom disse molekylene bringer cellen i handling."
Undersøke levende celler gjennom et mikroskop, filmet Chien og det papiret medforfatter, knytte prosjektet vitenskapsmann Ying-Li Hu, rød Fluorescens merket paxillin molekyler reiser fra celler, ytre membran langs grønn Fluorescens merket spor av cytoskeleton. Selv uten video bevis, forskere har bekreftet over siste 10 årene at høyere organismer bruker paxillin som senderen av locomotion og gene expression signaler fra flere klasser av vekst-faktor-reseptorer til kjernen.
Kreft forskere er ivrige etter å forstå paxillin's mange samhandlinger fordi deres funksjonsfeil er koblet til en rekke kreftformer, svulst metastasering og andre sykdom-prosesser. Svulst-forårsaker versjoner av signalnettverk molekyler kan knytte til paxillin og forstyrre den normale vedheft og vekst faktor signalnettverk trinnene som kreves for kontrollert spredning og celle vekst. For eksempel human papilloma virus, som kan føre til cervical kreft, gjør en protein som binder seg til paxillin og som interaksjon kan bidra til kreftfremkallende potensialet for seksuelt overførbare virus.
Chien og Hu hente celler for deres nyeste studien fra den indre membranous foring av en ku aorta. De lagt genetisk utvikling av proteiner merket med røde og grønne Fluorescens indikatorer som hattebånd aortic endothelial celler, vokste dem i vev kultur og filmet dem mens de passerte væsken over cellene, overflate i en simulering av rennende blod. Med den fysiske stimulans, paxillin konsekvent flyttet i samme retning som væskegjennomstrømning.
Paxillin er funnet hovedsakelig i fokal adhesions, travle veikryss aktivitet spredt rundt i cellen cytoplasmic membran. Fokal adhesions er regioner rik med reseptorer for vekst faktorer, og de er også strukturelle festepunkter som kobler extracellular verden til protein filamenter og rør som utgjør en celle interne cytoskeleton.
Mens forskere viste at paxillin fungerer som en docking-stasjon for en rekke signalnettverk og strukturelle proteiner, de har vært begrenset til å visualisere paxillin med fargestoffer flekken celler strengt knyttet til mikroskop lysbilder. Disse øyeblikksbilder av fast celler kan ikke avsløre paxillin bevegelse.
"Vi kan nå se dynamikken i hvordan paxillin og andre proteiner flytter inni cellen med nye fluorescerende etiketter og live-cellers video microscopy," sa Chien, direktør for Whitaker Institute Biomedical Engineering på Jacobs-skolen.