微小的事情很重要——例如，一種氨基酸可以完全改變細胞的結構。哥廷根大學和華威大學的研究人員研究了細胞骨架主要成分的結構和力學：一種稱為肌動蛋白的蛋白質。肌動蛋白存在于所有活細胞中，具有一系列重要功能——從肌肉收縮到細胞信號傳導和細胞形狀。這種蛋白質有兩種不同的變體，稱為“同工型”，分別稱為γ肌動蛋白和β肌動蛋白。這兩種蛋白質之間的差異很小，只有分子一部分的幾個氨基酸有所不同。然而這個微小的變化卻對細胞產(chǎn)生了很大的影響。在自然界中，通常只發(fā)現(xiàn)兩種異構體的混合物。在他們的研究中，研究人員分離出了兩種同工型并分別進行了分析。研究結果發(fā)表在《自然通訊》雜志上。
研究人員研究了絲網(wǎng)絡的行為，特別關注各個亞型的獨特性質。他們采用了專門的技術，利用哥廷根生物物理學和華威大學生物工程的專業(yè)知識，評估細胞骨架網(wǎng)絡研究模型的力學和動力學。
結果表明，γ 肌動蛋白更喜歡在細胞頂端附近形成剛性網(wǎng)絡，而 β 肌動蛋白更喜歡形成具有獨特組織模式的平行束。這種差異可能是由于 γ 肌動蛋白與特定類型的帶正電離子的相互作用更強，使其網(wǎng)絡比 β 肌動蛋白形成的網(wǎng)絡更堅硬。
我們的發(fā)現(xiàn)令人信服，因為它們?yōu)槔斫饧毎麅鹊鞍踪|網(wǎng)絡的復雜動態(tài)開辟了新途徑。”
該研究通過揭示肌動蛋白的特定生物學功能，增進了科學家對基本細胞過程的理解，這對于涉及細胞力學的過程(例如組織中細胞的生長、分裂和成熟)具有特別的相關性。
Janshoff 補充道：“這些發(fā)現(xiàn)的影響延伸到了更廣泛的細胞生物學領域，提供了可能影響許多研究和應用領域的見解，例如發(fā)育生物學。”
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