科学者は状態に合うために形を再構成するとセルが見つけます

フリップは生物学の教科書を開き、セルの内部の働きの複雑な図表を、内部足場と、細胞骨格見るためにセルの形をどのように維持するか、区切られ。

けれども最初に来た基本的な質問は残ります、: 形、か骨組か。

ここで Phong Tran、 PhD の医科大学院ペンシルバニア大学のセルそして進化の生物学の助教授によって導かれる調査チームは答えがあります: 両方。

Institut のキュリーの共同年長の著者 Tran そして Matthieu Piel 著ジャーナル現在の生物学、パリ出版される、調査結果オンライン今週コンバインの遺伝学、生きていセルイメージ投射および microfluidics の技術の。 それらは小さい曲げられたチャネルの内で育つために普通棒型のイースト菌を強制できました。 チャネルを使用して、それらは曲げ型の突然変異体のセルに棒型のセルを変形させます、逆に、曲げ型のセルは棒にまっすぐになります。 意外な見つけること: セルが曲がると同時に、細胞骨格を再構成し、内部骨組を再構成すると同時に、セルは更に形を調節します。

ゆがんで行くセル形は癌のある形式で関係しました。 将来、 Tran の調査結果の 1 つの潜在的な含意はティッシュか器官に機械圧力を絞るか、または別の方法で適用することによってある特定の病気の状態をレスキューすることは可能であるかもしれませんことです。 しかしそれ、彼は完全に譲歩しましたり、です 「私の部分の空想科学小説」。 その代り、この時点でこの調査が純粋なであることを彼は言います、基礎研究。 「それはでしたちょうど涼しい実験」。

調査結果はタイプのフィードバックループを指します。 「細胞骨格セルの形を変更し、セルの形はまた細胞骨格の構成を変更します」はと彼は言います。 「実際は彼らは互いで反映します、従って 1 つのシステムのどの摂動でも変更します他およびビザの versa を」。

結果は細胞生物学者間の共通の考えを、言います Tran を認可します - セルブランチする投射を、 filopodia または樹枝状結晶のような、または新しい形を形作るために引き起すように、細胞骨格、および形を単にそれに応じて調節しなさいことスーツに続きます。

「私達のデモンストレーション決定的であり、私達が普通棒型のセルを使用したので突然変異体のセル形を使用して概念の間接証拠に対するその理論の直接デモンストレーション」、はと彼は言います。

従って少なくとも 5 つの細胞コンポーネントは細胞骨格の構成およびセルの形への変更を行なうために必要となります: 微小管、アクチンフィラメント、細胞膜および 2 つの蛋白質の複合体。 微小管はセルの長軸の下の束の彼ら自身を配列する空蛋白質の管です。 それらが周囲の方の中心体から伸びると同時に、細胞膜で蛋白質の受容器によって最終的につなぐとき、効果が望ましい成長ポイントに複合体を提供することであるように、それらと蛋白質の複合体の 1 つを運びます。 続くものがイベントのカスケードです: この複合体はそれから蛋白質のアクチンを募集する第 2 蛋白質の複合体を募集します。 このサイトからのアクチンのフィラメントは新しい細胞膜が意図されていた方向で伸びることができるのに - 一般に、セルの長軸に沿ってそれ以上ように必要な輸送の機械装置を持って来ます。

基本的に正常なら見つけられた技術者が Courtney Terenna 導いたどんな Tran のチームがイースト菌は曲がるために強制されることだったか、微小管はもはやセルの古い先端に達し、従って新しい成長の先端を形作って下さい。 逆に、彼らはまた正常な棒形である cytoskeletal 構造を採用することをまっすぐなチャネルで育つために強制されたら突然変異体のイースト菌が普通曲がっているまたは円形に育つことが分りました。

これは理論で、育てられたとき二次元のティッシュ文化かで育てられたとき、 Tran を、できます部分的にマウスノックアウトからのあるセルに三次元動物で厳しい問題がよりなぜあるか説明言います。 研究者は生きている器官の中のティッシュの三次元アーキテクチャが人工的な二次元の構造物で他では起こる cytoskeletal 異常をレスキューすることを推量します。

調査は Piel のグループの microfluidics の専門家と Tran の生物学の専門家間の国際協力から生じます。 人間フロンティア科学プログラムによって、同等の秘密従って彼らを学ぶためにパリおよびフィラデルヒィアに、それぞれ旅した資金を供給された (HFSP)、さまざまな国によって資金を供給された Piel のグループの共同最初著者 Terenna そして Tatyana Makushok、大学院生は国際機構それから独自に進むことができます。

ここで Tran のグループはこの研究から起こる複数の質問をアドレス指定するために働いています。 最初に、どの位 microfluidic チャネルの物理的な抑制から除去されれば突然変異体のセルは野生タイプの表現型を維持できますか。 2 つの蛋白質の複合体はどのようにセル形に影響を与えるために協力しますか。 そして、他の環境変数はどんな効果を、温度のような cytoskeletal 原動力に、もたらしますか。

http://www.med.upenn.edu/