近日， Queen Mary大學(xué)和 Dundee大學(xué)的研究團隊在《PNAS》期刊發(fā)表重磅研究，闡述了微管動(dòng)態(tài)生長(cháng)的基本機制。
微管是細胞中的無(wú)名英雄，它們提供結構支持并產(chǎn)生推進(jìn)和拉動(dòng)的動(dòng)態(tài)力量，這對細胞分裂等過(guò)程至關(guān)重要。這些微小纖維通過(guò)在末端不斷添加或去除微管蛋白單位來(lái)實(shí)現組裝與拆卸。然而，由于其末端的復雜性與微小尺寸，決定微管生長(cháng)或縮短的確切規則長(cháng)期以來(lái)一直是個(gè)謎。
目前，研究團隊利用先進(jìn)的計算機模擬和電子斷層掃描等成像技術(shù)，揭示了決定微管命運（延長(cháng)或縮短）的關(guān)鍵機制：末端微管蛋白彼此側向連接的能力。
共同第一作者、Queen Mary大學(xué)博士Vladimir Volkov強調了這一發(fā)現的重要性：“了解微管如何生長(cháng)和縮短至關(guān)重要——這一機制是細胞分裂和運動(dòng)的基礎。我們的研究成果將為未來(lái)的生物學(xué)研究提供重要參考。”
圖片鏈接：https://www.eurekalert.org/multimedia/1075596
圖片信息：生長(cháng)（左）和縮短（右），微管末端在低溫下的動(dòng)力學(xué)凍結。
他補充道：“英國的研究生態(tài)系統充滿(mǎn)活力，鼓勵超越傳統學(xué)科界限的合作。我們的研究展示了將計算建模與細胞生物學(xué)結合，如何為生命機制提供突破性發(fā)現。”
共同第一作者、Dundee大學(xué)博士Maxim Igaev強調了跨學(xué)科方法的優(yōu)勢：“將物理與生物結合，使我們能夠以全新視角來(lái)探討這一復雜的生物學(xué)問(wèn)題。這種協(xié)同作用不僅豐富了這兩個(gè)領(lǐng)域，還為單靠某一學(xué)科所不能達成的發(fā)現開(kāi)辟了新的路徑。”
他進(jìn)一步指出：“這項研究體現了跨學(xué)科研究的力量，通過(guò)理解基礎的物理原理，有助于揭示復雜的生物過(guò)程?？鐚W(xué)科合作不僅能推動(dòng)我們對微管等細胞結構的理解，還促進(jìn)了生物學(xué)和物理學(xué)交叉領(lǐng)域的創(chuàng )新。”
這一令人振奮的研究不僅加深了我們對基本細胞過(guò)程的理解，還為生物學(xué)研究，特別是在細胞增殖領(lǐng)域，開(kāi)辟了新的方向。
期刊：Proceedings of the National Academy of Sciences
DOI：10.1073/pnas.2424263122
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