利用熒光探針解析細(xì)胞膜的奧秘

近日，來自日本、美國和印度的科學(xué)家們在活細(xì)胞中觀察到了細(xì)胞膜中的筏區(qū)域，即細(xì)胞膜中攜帶特殊分子群體的活性部位，相關(guān)研究刊登于雜志Nature Chemical Biology上。文章中研究人員Naoko Komura說道，對于俗稱為筏區(qū)域的特殊細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)域的推測已經(jīng)超過25年了，但科學(xué)家們從來沒有在活細(xì)胞中真正觀察到該結(jié)構(gòu)，而本文中研究者就做出了重大的突破。

文章中研究人員觀察了神經(jīng)節(jié)甘脂的行為，神經(jīng)節(jié)甘脂是一種特殊的脂質(zhì)分子，其在機(jī)體多種生物學(xué)過程中扮演著重要角色，包括脂質(zhì)筏區(qū)域的形成、毒素進(jìn)入細(xì)胞以及化學(xué)信號的接收等。然而科學(xué)家們并不很清楚神經(jīng)節(jié)苷脂的工作機(jī)制，截至目前為止研究者們?nèi)鄙倏梢宰粉櫳窠?jīng)節(jié)苷脂運動的探針。

此前研究中研究人員并不能夠在人工模型系統(tǒng)中模擬天然神經(jīng)節(jié)苷脂的行為，而本文研究中研究者們就在神經(jīng)節(jié)苷脂上吸附了一種熒光標(biāo)記物，隨后他們就利用吸附在特殊位點的熒光標(biāo)志物合成了四種整體性的神經(jīng)節(jié)苷脂；利用這種新型的熒光類似物并且結(jié)合*的高分辨率熒光分子成像技術(shù)，研究者們就實現(xiàn)了在活細(xì)胞中記錄特殊的神經(jīng)節(jié)苷脂的活動。

研究者揭示了神經(jīng)節(jié)苷脂如何形成攜帶膽固醇和CD59蛋白的脂質(zhì)筏區(qū)域，CD59屬于GPI錨定受體蛋白家族中的一員；Kenichi Suzuki博士表示，利用正常的技術(shù)很難觀察細(xì)胞中脂質(zhì)筏區(qū)域的動態(tài)行為，而本文研究中我們就利用熒光神經(jīng)節(jié)苷脂探針實現(xiàn)了這一目的，如今很多科學(xué)家就可以開始進(jìn)行深入的研究來揭示毒素、細(xì)菌和病毒如何通過脂質(zhì)筏區(qū)域來入侵到細(xì)胞中了。