【 tuyến đầu tiến triển 】Cell Research | du lập đầu đề tổ phát hiện di chuyển thể chỉnh hợp không gian, thời gian cùng riêng hóa học tín hiệu công năng…

2013 năm Nobel sinh lý học hoặc y học thưởng trao tặng Randy W. Schekman, James E. Rothman, Thomas C. Südhof, lấy khen ngợi bọn họ phát hiện tế bào bên trong túi phao vận chuyển điều tiết khống chế cơ chế. Ba vị đoạt giải giả nghiên cứu thành quả công bố tế bào như thế nào ở chuẩn xác thời gian đem riêng vật chất truyền đến chuẩn xác vị trí, tế bào thần kinh thông qua môtơ lòng trắng trứng đem đựng thần kinh đệ chất phân bố túi phao vận chuyển đến trục đột cuối, cũng ở SNARE chờ lòng trắng trứng giới đạo hạ hoàn thành tín hiệu xác định địa điểm phóng thích. Mà vẫn luôn chưa giải vấn đề là: Loại này độ cao xác định địa điểm phân bố cơ chế hay không chỉ tồn tại với tế bào thần kinh? Hay không có kiểu mới tế bào khí giới đạo tín hiệu xác định địa điểm phóng thích?

Di chuyển thể ( migrasome ) là đại học Thanh Hoa du lập phòng thí nghiệm phát hiện cũng mệnh danh một loại kiểu mới tế bào khí. Thông qua thấu bắn điện kính phát hiện di chuyển thể khi, nghiên cứu giả liền đồng thời phát hiện này ở trong chứa có số lượng không đồng nhất, đường kính ở 30-150 nm tiểu túi phao, thoạt nhìn giống một con mở miệng thạch lựu, bởi vậy lúc ban đầu cũng đem di chuyển thể diễn xưng là thạch lựu thể ( pomegranate-like structure, PLS). Mà loại này “Đại phao bao tiểu phao” kết cấu, cũng là di chuyển thể một loại độc đáo kinh điển tiêu chí ( đồ 1 ). Nhưng là này cũng thành di chuyển thể một đại chưa giải chi mê: Di chuyển trong cơ thể bộ tiểu túi phao là cái gì? Này đó túi phao là như thế nào tiến vào di chuyển thể? Chúng nó có gì công năng? Trước mắt căn cứ vào di chuyển thể sở mang theo “Hàng hóa”, di chuyển thể vị trí hoàn cảnh cùng với sinh vật học mô hình, đầu đề tổ đem di chuyển thể công năng chia làm: Tế bào nội tuyến viên thể trạng thái ổn định duy trì; tế bào gian mRNA đổi vận; ngựa vằn cá phôi thai phát dục; gà phôi mạch máu tân sinh. Nghiên cứu giả cho rằng di chuyển thể quan trọng nhất công năng là chỉnh hợp thời gian, không gian cùng riêng hóa học tín hiệu, đây cũng là di chuyển thể ở khí quan hình thái phát sinh cùng với mạch máu sinh thành chờ sinh lý quá trình khởi đến quan trọng điều tiết khống chế tác dụng trung tâm. Nhưng mà, điều tiết khống chế này đó tín hiệu phần tử ở di chuyển thể trung tích lũy cơ chế vẫn luôn không minh xác.

Đồ 1 thạch lựu thể ( pomegranate-like structure, PLS)Liang Ma et al., Cell Research, 2014

Từ 2014 năm lần đầu đưa tin thạch lựu thể như vậy kết cấu, trải qua gần 10 năm thăm dò nghiên cứu, du lập giáo thụ với 2024 năm 6 nguyệt 25 ngày ở Cell Research phát biểu văn chương Localized, highly efficient secretion of signaling proteins by migrasomes, công bố di chuyển trong cơ thể tiểu túi phao nơi phát ra, hình thành cơ chế cùng với sinh vật học công năng.

Di chuyển thể làm một loại kiểu mới tế bào khí, ở đối mặt này bên trong hoàn toàn không biết túi phao khi, nghiên cứu giả từ nhiều loại con đường cùng nghiên cứu thủ đoạn vào tay. Đầu tiên là căn cứ vào thấu bắn điện kính kết quả, nghiên cứu giả phát hiện co rút lại ti cùng di chuyển trong cơ thể tồn tại rõ ràng hơi ti kết cấu ( actin filaments ). Hơn nữa tiểu túi ngâm mình ở tiến vào di chuyển thể trước liền đặc dị tính thả có tự mà phú tập ở co rút lại ti cơ bộ, này đó hiện tượng chỉ thị nào đó cơ chế giới đạo loại này “Entropy giảm” hiện tượng —— ỷ lại hơi ti môtơ lòng trắng trứng ( Myosin ). Trải qua một loạt sàng chọn, nghiên cứu giả giám định đến Myosin5a độ cao phú tập ở co rút lại ti cùng di chuyển thể thượng, hơn nữa có thể thực tốt đánh dấu đến di chuyển trong cơ thể tiểu túi phao. Càng có ý tứ chính là, Myosin5a sở đánh dấu túi ngâm mình ở tiến vào co rút lại ti trước liền đặc dị tính phú tập ở tế bào đuôi bộ, mà phi tùy cơ vô tự mà phân bố ở tế bào bên cạnh ( đồ 2 ). Từng vào một loạt giám định, nghiên cứu giả tiến thêm một bước chứng minh Myosin5a tham dự điều tiết khống chế túi phao tiến vào di chuyển trong cơ thể.

Đồ 2 Myosin5a độ cao phú tập ở di chuyển trong cơ thể, cũng đánh dấu di chuyển trong cơ thể túi phao

Kế tiếp, nghiên cứu giả một phương diện thông qua đối thuần hóa di chuyển thể tiến hành định lượng chất phổ phân tích, phát hiện này bên trong phú tập đại lượng kinh điển phân bố túi phao tương quan lòng trắng trứng ( Rabs, SNAREs chờ ). Trải qua một loạt sàng chọn giám định, phát hiện di chuyển trong cơ thể tiểu túi phao chủ yếu là phản diện Gorky ( TGN ) nơi phát ra tạo thành hình phân bố túi phao ( Rab8a đánh dấu ), cùng với từ recycling endosome nơi phát ra điều tiết khống chế hình phân bố túi phao ( Rab11a đánh dấu ). Hơn nữa Myosin5a giới đạo này đó phân bố túi phao tiến vào đến di chuyển trong cơ thể. Nghiên cứu giả tiến thêm một bước giám định đến VAMP2 cùng VAMP3 có thể làm v-SNARE đánh dấu di chuyển trong cơ thể phân bố túi phao ( đồ 3 ).

Đồ 3 di chuyển trong cơ thể túi phao chủ yếu là kinh điển phân bố túi phao

Về phương diện khác, nghiên cứu giả thông qua đại lượng điện kính quan sát phát hiện một cái quy luật: Di chuyển thể cùng tế bào bào thể khoảng cách càng lớn, này thể tích càng lớn mà này bên trong túi phao số lượng càng ít. Hơn nữa phân bố túi phao tương quan lòng trắng trứng ( Rabs, v-SNAREs ) cũng là càng rõ ràng định vị ở tế bào gần quả nhiên co rút lại ti cùng di chuyển trong cơ thể, mà ở xa tín hiệu tắc tương đối mỏng manh. Kết hợp di chuyển thể hình thành quá trình, nghiên cứu giả có một cái giả thiết: Di chuyển thể ở hình thành cũng biến đại khi, này bên trong tiểu túi phao khả năng cùng di chuyển thể màng đã xảy ra dung hợp. Vì chứng thực phân bố túi phao xác thật có thể ở di chuyển trong cơ thể cùng với phát sinh màng dung hợp, nghiên cứu giả đối VMAP2 đánh dấu túi phao tiến hành cao phân biệt thật khi quan sát, phát hiện ở di chuyển hình thể thành lúc đầu, túi phao sẽ từ co rút lại ti thượng dần dần hội tụ đến di chuyển trong cơ thể, mà này đó túi phao sẽ theo di chuyển thể lớn lên dần dần phát sinh màng dung hợp quá trình ( Video 1 ).

Nghiên cứu giả đồng thời phát hiện cùng túi phao v-SNARE tương đối ứng t-SNARE ( syntaxin4 cùng SNAP23 ) sẽ độ cao phú tập ở di chuyển thể màng thượng. Mà Canxi ly tử ở SNARE lòng trắng trứng giới đạo túi phao dung hợp trung khởi đến mấu chốt điều tiết khống chế tác dụng, nghiên cứu giả thông qua Fluo-8 chỉ thị Canxi ly tử độ dày phát hiện, một bộ phận di chuyển thể ở hình thành khi, Fluo-8 tín hiệu không ngừng gia tăng, này thuyết minh di chuyển trong cơ thể Canxi ly tử độ dày liên tục tính lên cao ( Video 2 ). Mà sử dụng Canxi ly tử ngao thuốc nước ( BAPTA-AM ) ức chế Canxi ly tử hoặc là gõ thấp di chuyển thể thượng t-SNARE sau, di chuyển trong cơ thể túi phao tắc sẽ rõ hiện chồng chất. Này đó kết quả thuyết minh túi phao sẽ ở Canxi ly tử cùng SNARE lòng trắng trứng giới đạo hạ cùng di chuyển thể màng phát sinh dung hợp.

Tổng hợp trở lên số liệu, nghiên cứu giả tiến thêm một bước ý thức được di chuyển thể cùng tế bào thần kinh trục đột cuối độ cao tương tự tính. Như vậy tế bào thần kinh có thể thông qua phân bố túi phao đem thần kinh đệ chất đóng gói đến đột xúc tiến hành xác định địa điểm phóng thích, di chuyển tế bào hay không cũng có thể thông qua di chuyển thể đem đặc dị tính tín hiệu tiến hành xác định địa điểm phóng thích? Vì nghiệm chứng nên giả thiết, nghiên cứu giả sử dụng phân bố tràn đầy thả sinh ra đại lượng di chuyển thể tế bào L929 làm nghiên cứu đối tượng, giám định đến M-CSF cùng CCL2 này hai loại kinh điển tế bào ước số sẽ lấy phân bố túi phao hình thức tiến vào di chuyển thể, cũng ở di chuyển trong cơ thể hoàn thành phóng thích. Tổng thượng nghiên cứu giả ở di chuyển tế bào trung phát hiện, đựng tín hiệu phần tử phân bố túi phao sẽ ở Myosin5a giới đạo hạ đặc dị tính phú tập ở tế bào đuôi bộ đồng tiến nhập di chuyển trong cơ thể, theo sau ở Canxi ly tử cùng SNARE lòng trắng trứng giới đạo hạ cùng di chuyển thể màng dung hợp hoàn thành tín hiệu xác định địa điểm phóng thích ( đồ 4 ).

Đồ 4 di chuyển thể chỉnh hợp không gian, thời gian cùng riêng hàng hóa xác định địa điểm tín hiệu

Phía trước kết quả đã bộ phận triển lãm, vận chuyển túi phao môtơ lòng trắng trứng, giới đạo túi phao dung hợp Canxi ly tử cùng với SNARE lòng trắng trứng ở di chuyển trong cơ thể là độ cao phú tập. Như vậy di chuyển thể hay không là một cái giới đạo tế bào phân bố “Nhiệt điểm”? Loại này di chuyển thể giới đạo xác định địa điểm phóng thích cơ chế ở di chuyển tế bào phân bố trung hay không là quan trọng đâu? Nghiên cứu giả đầu tiên đối tế bào phân bố tiến hành rồi phân tích định lượng, phát hiện tế bào di chuyển hoặc là di chuyển thể sinh ra có thể rõ ràng điều tiết khống chế tín hiệu phần tử phân bố, nhưng không ảnh hưởng tế bào nội tín hiệu phần tử biểu đạt. Nghiên cứu giả tiến thêm một bước sử dụng BAPTA-AM ức chế màng dung hợp, cũng đối di chuyển tế bào 3D rà quét thành tượng tiến hành phân tích định lượng, phát hiện di chuyển trong cơ thể tín hiệu phần tử rõ ràng chồng chất, mà tế bào nội tín hiệu phần tử tắc vô rõ ràng lên cao. Này tiến thêm một bước thuyết minh di chuyển thể không những có thể phát sinh tín hiệu xác định địa điểm phóng thích, càng là một cái giới đạo tế bào phân bố “Nhiệt điểm”, là di chuyển tế bào một loại quan trọng phân bố hình thức.

Kế tiếp, nghiên cứu giả đối tế bào không di chuyển yên lặng cùng với di chuyển cũng sinh ra di chuyển thể này hai loại trạng thái tiến hành phân tích, phát hiện tế bào ở không di chuyển yên lặng trạng thái khi, phân bố túi phao sẽ bị tùy cơ vận chuyển đến tế bào bên cạnh, cũng cùng màng tế bào phát sinh dung hợp hoàn thành phân bố quá trình ( Stationary secretion mode ). Đương tế bào tiến vào di chuyển cũng sinh ra di chuyển thể trạng thái khi, phân bố túi phao sẽ biểu hiện ra độ cao tính có cực phân bố, đặc dị tính mà phú tập ở tế bào đuôi bộ đồng tiến nhập di chuyển trong cơ thể, cũng cùng di chuyển thể màng phát sinh dung hợp hoàn thành phân bố quá trình ( Migrasome-mediated secretion mode ) ( Video 3 ). So với yên lặng trạng thái, tế bào thông qua di chuyển đem phân bố tiểu phao tính có cực phân bố cũng đóng gói đến di chuyển trong cơ thể, thực hiện một loại càng thêm hiệu suất cao phân bố hình thức ( đồ 5 ).

Đồ 5 kiểu mới tế bào phân bố hình thức ——Migrasome-mediated secretion mode

Tổng thượng, cái này nghiên cứu một phương diện là lần đầu đưa tin một loại phi tế bào thần kinh tín hiệu đóng gói cùng xác định địa điểm phóng thích cơ chế, đây cũng là di chuyển thể chỉnh hợp không gian, thời gian cùng riêng hóa học tín hiệu công năng trung tâm cơ chế, vì di chuyển thể ở các loại sinh lý bệnh lý trung phát huy tín hiệu đóng gói cùng xác định địa điểm phóng thích cung cấp một cái phạm thức. Về phương diện khác nên nghiên cứu đưa tin một loại kiểu mới tế bào phân bố hình thức ——Migration dependent secretion. Tế bào ở không di chuyển yên lặng trạng thái khi, phân bố túi phao sẽ bị tùy cơ vận chuyển đến tế bào bên cạnh, cũng cùng màng tế bào phát sinh dung hợp hoàn thành phân bố quá trình ( Stationary secretion mode ). Đương tế bào tiến vào di chuyển trạng thái khi, phân bố túi phao sẽ biểu hiện ra độ cao tính có cực phân bố, đặc dị tính mà phú tập ở tế bào đuôi bộ đồng tiến nhập di chuyển trong cơ thể, cũng cùng di chuyển thể màng phát sinh dung hợp hoàn thành phân bố quá trình ( Migrasome-mediated secretion mode ). Di chuyển thể không những có thể phát sinh tín hiệu xác định địa điểm phóng thích, càng là di chuyển tế bào một loại quan trọng phân bố hình thức. Cuối cùng, nên nghiên cứu cũng là chứng thực di chuyển thể bất đồng với mặt khác tế bào ngoại túi phao, đương di chuyển thể thông qua co rút lại ti cùng tế bào bào thể bảo trì liên thông khi, này làm một cái giới đạo phân bố túi phao xác định địa điểm phóng thích tế bào khí; đương co rút lại ti đứt gãy di chuyển thể cùng tế bào bào thể hoàn toàn độc lập khi, di chuyển thể lấy tế bào ngoại túi phao phương thức phát huy công năng. Mà ở nên nghiên cứu trung giám định đến một loạt điều tiết khống chế phân bố túi phao lòng trắng trứng, càng là di chuyển thể khác nhau với mặt khác đã biết tế bào ngoại túi phao ( tỷ như Exosome, Microparticle chờ ) quan trọng Maker.

Cuối cùng đáng giá nhắc tới chính là, di chuyển thể sở mang theo “Hàng hóa” quyết định này phát huy sinh vật học công năng. Mà di chuyển tế bào ở bất đồng điều kiện hạ sẽ đem đặc dị tính “Hàng hóa” lựa chọn tính mà vận chuyển đến tế bào đuôi bộ co rút lại ti cơ bộ, đây là di chuyển thể phát huy sinh vật học công năng trung tâm. Từ “Entropy tăng entropy giảm” lý luận suy xét, tế bào nội “Hàng hóa” ở vô ngoại giới quấy nhiễu hạ, sẽ xu với càng thêm tùy cơ vô tự “Entropy tặng” trạng thái; muốn “Hàng hóa” tiến vào một cái đặc dị có tự “Entropy giảm” trạng thái liền phải tiêu hao ngoại giới năng lượng, mà tế bào thông qua tiêu hao đại lượng ATP đại giới hạ, đem đặc dị tính “Hàng hóa” vận chuyển đến tế bào đuôi bộ cùng di chuyển trong cơ thể, sẽ có nó mục đích tính, tiến hóa sẽ không khai như vậy vui đùa. Tỷ như tại tuyến viên thể kích thích hạ, bị hao tổn tuyến viên thể hội ở KIF5b chờ môtơ lòng trắng trứng giới đạo hạ bị đặc dị tính vận chuyển đến tế bào đuôi bộ đồng tiến nhập di chuyển trong cơ thể, do đó duy trì tế bào nội tuyến viên thể trạng thái ổn định ——Mitocytosis. Mà ở giống nhau điều kiện hạ, phân bố túi phao sẽ ở Myosin5a giới đạo hạ bị đặc dị tính vận chuyển đến tế bào đuôi bộ đồng tiến nhập di chuyển trong cơ thể, do đó hoàn thành hiệu suất cao tín hiệu xác định địa điểm phóng thích công năng ——Packaged release and localized secretion. Đây là nghiên cứu di chuyển thể sinh vật học công năng một cái phạm thức, cũng là di chuyển thể ở các loại sinh lý bệnh lý trung phát huy công năng cơ sở ( đồ 7 ).

Đồ 7 di chuyển thể “Hàng hóa” lựa chọn cùng sinh vật học công năng

Đại học Thanh Hoa sinh mệnh khoa học học viện du lập giáo thụ cùng tiêu Hải Phong tiến sĩ vì bổn văn thông tin tác giả, tiêu Hải Phong vì bổn văn đệ nhất tác giả, này cũng là di chuyển thể một khác quan trọng công năng —— tuyến viên thể chất lượng điều tiết khống chế ( Mitocytosis ) phát hiện giả cùng đệ nhất tác giả. Nên nghiên cứu đã chịu Trung Quốc viện khoa học sinh vật vật lý sở Lý đống lão sư, quách ngọc đình lão sư mạnh mẽ duy trì. Đại học Thanh Hoa Lý hiểu bằng, Lý anh, hồ hiểu du, chung khâu thật, la dật đàn, vương cẩn du, tào tuệ trân, đỗ vạn thanh đối bổn văn cũng có quan trọng cống hiến.

Nguyên văn liên tiếp:

https:// nature /articles/s41422-024-00992-7

Nguyên tiêu đề: 《【 tuyến đầu tiến triển 】Cell Research | du lập đầu đề tổ phát hiện di chuyển thể chỉnh hợp không gian, thời gian cùng riêng hóa học tín hiệu công năng trung tâm cơ chế 》

Đọc nguyên văn