A tecnologia Nova da câmera emparelhada com o microscópio de elétron permite que os biólogos considerem componentes celulares minúsculos

Usar uma câmera nova, relâmpago-rápida emparelhada com um microscópio de elétron, cientistas do Centro Médico da Universidade de Columbia capturou imagens de uma das proteínas as menores em nossas pilhas “a ser vistas” com um microscópio.

A proteína - STRA6 chamado - senta-se na membrana de nossas pilhas e é-se responsável para transportar a vitamina A no interior da pilha. A Vitamina A é essencial a todos os mamíferos e é particularmente importante em fazer os receptors leves em nossos olhos, e na placenta e no feto onde é crítico para a revelação normal.

Imagens da proteína - que revelou diversas características incomuns --- foram publicados na introdução do 26 de agosto da Ciência do jornal, pelo biólogo estrutural Filippo Mancia, PhD, professor adjunto da fisiologia e a biofísica celular, que conduzem uma equipe de outros cientistas que incluem Wayne Hendrickson, Larry Shapiro, Joachim Frank e Bill Blaner no Centro Médico da Universidade de Columbia, Loredana Quadro na Universidade de Rutgers, Chiara Manzini na Universidade de George Washington e David Weber na Faculdade de Medicina da Universidade de Maryland.

Até o estudo novo, a maneira que STRA6 transporta a vitamina A na pilha tinha sido um mistério. A Maioria de transportadores interagem directamente com as substâncias que transportam. Mas STRA6 interage somente com a Vitamina A através de uma proteína intermediária que leve a vitamina gordurosa A na circulação sanguínea. Revelar a estrutura de STRA6 não pode somente dar aos pesquisadores a introspecção no transporte da Vitamina A, mas igualmente a indícios sobre como outros transportadores relacionados podem trabalhar.

Um novo tipo de tecnologia da câmera era um elemento chave a obter as imagens de STRA6. Quando emparelhado com um microscópio de elétron - a câmera permite que os biólogos ver minúsculo, nunca-ver-antes dos detalhes estruturais da maquinaria interna de nossas pilhas.

“Nós podemos agora obter perto da definição atômica porque a câmera nova é muito mais rápida e permite que nós tomem um filme das moléculas,” dizemos Oliver Clarke, PhD, um cientista da pesquisa do associado no laboratório de Hendrickson no Centro Médico da Universidade de Columbia. “Mesmo sob o microscópio de elétron, as moléculas estão movendo-se ao redor por uma quantidade minúscula, mas quando você toma uma imagem de algo que se move, sai obscuro. Com tal filme, nós podemos alinhar os quadros do filme para gerar uma imagem mais afiada.”

A Imagem Lactente a molécula igualmente dependeu dos procedimentos bioquímicos cuidadosos, tornou-se por Yunting Chen, PhD, e cientista da pesquisa do associado no laboratório de Mancia, para gerar grandes quantidades da proteína e para separá-las de outros componentes da pilha. “É uma proteína muito delicada, e nós tivemos que imitar seu ambiente para mantê-lo de sair da forma,” diz. Aqueles esforços tomaram aproximadamente dois anos para aperfeiçoar.

Os pesquisadores usaram aproximadamente 70.000 imagens individuais de STRA6 para gerar um mapa 3 dimensional da proteína, que foi usada para construir um modelo atômico exacto ao detalhe o menor.

As imagens e o modelo revelam STRA6 são “um bit de um anormal,” diz o Dr. Clarke. Ainda mais surpreendente era o facto de que STRA6 não trabalha apenas, mas é associado pelo contrário firmemente com uma outra proteína, o calmodulin, que joga um papel chave na sinalização do cálcio.

Embora a Vitamina A se mova com STRA6 para incorporar a pilha, não há nenhum canal em STRA6 como a maioria de transportadores. Em Lugar De, a vitamina A incorpora a parte superior de STRA6, mas por outro lado parece poised para retirar através de um indicador lateral que abra directamente na membrana de pilha, não o interior da pilha.

Embora isto precisa de ser verificado, o mecanismo pode ser uma maneira de proteger pilhas de demasiada vitamina A. “Vitamina A é realmente um tanto tóxico,” diz o Dr. Mancia. Da “a vitamina A Caça Com Armadilhas dentro da membrana pode manter o controle da quantidade dentro da pilha.”

O modelo novo de STRA6 avança a compreensão de uma função celular crítica e pode ajudar pesquisadores a compreender como outro, ainda componentes celulares misteriosos, trabalho.

Source: Centro Médico da Universidade de Columbia

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Columbia University Medical Center