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某些蛋白质在细胞膜边“幻影移形”了

2021-11-01 10:07:37 来源:网络 责任编辑:
  白喉毒素就是一个例子,它是由白喉棒状杆菌产生的,可以引起白喉,严重的、可能致命的鼻咽喉细菌感染。但是这些蛋白质是如何进入人类细胞的仍然是一个科学谜团。
  最近发表在ACS化学生物学杂志上的一项研究解答了这个难题。该研究的资深作者、俄亥俄州立大学化学与生物化学教授德华佩说:“这项研究决定了蛋白质跨细胞膜的方式,这可能为将来更好的药物输送到细胞或治疗由细菌毒素引起的疾病奠定了科学基础。”“这部电影包裹这些毒素的方式几乎就像一个魔术。“佩伊在俄亥俄州立大学的研究团队多年来一直试图了解细菌毒素等生物分子是如何进入人体细胞的,目标是找到将药物注入这些细胞的方法。通过这项研究,研究人员发现了一些毒素是如何通过细胞膜的,这项研究的主要作者、北俄亥俄州立大学实验室的研究生ashweta Sahni说。研究人员已经知道小分子是如何穿透细胞膜的,通常是通过与细胞膜结合然后扩散的。但是他们知道蛋白质没有这种能力,因为它们太大了。到目前为止,最流行的假设是蛋白质可以通过细胞膜上的孔,类似于le pass muraille。但是Pei之前的研究并不支持这一假设
 
  在研究小组的其他项目中,Sahni注意到一些蛋白质片段,即肽,通过推动细胞膜通过细胞膜。多肽改变细胞膜,形成小圆芽。这些芽然后以小气泡的形式分开,最终会“破裂”并在细胞中释放肽。研究小组随后观察到,两种结构不同的细菌毒素也采用了相同的机制。这一发现使他们得出结论,这种发芽和崩塌机制是许多大生物分子使用的常见机制。Sahni说:“这种发芽和崩塌现象以前是未知的,但我们可以亲眼目睹,因为我们有设备、培训和经验来了解我们所看到的。”
  研究团队通过共聚焦显微镜观察活细胞的萌发和崩溃过程。共聚焦显微镜是成像技术,使他们能够关注细胞内和细胞膜上发生的事情,以及这些特定的蛋白质。贝聿铭说,这一发现可能为利用这一发现操纵药物进入细胞的方式的新药疗法打开了大门。

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