Populaire Berichten

Editor'S Choice - 2019

Hoe cellen de groei van hun structurele filamenten organiseren

Anonim

Om vorm te krijgen, te verplaatsen en te reproduceren, hebben cellen interne steigers nodig die zijn samengesteld uit dunne gloeidraden die bekend staan ​​als microtubuli. Voordat de cel microtubules kan gebruiken voor deze en andere essentiële functies, moet deze eerst worden georganiseerd in zorgvuldig vervaardigde bundels, die de basis worden voor driedimensionale vormen.

advertentie


Nieuw werk onder leiding van een Rockefeller University-wetenschapper biedt inzicht in hoe cellen hun microtubules op één lijn brengen om ze te bundelen. De studie, gepubliceerd op 6 oktober in Cell, beschrijft hoe twee eiwitten samenwerken om de groei van een nieuwe microtubule langs een bestaande microtubule te begeleiden.

Microtubules zijn zeer dynamische structuren die snel worden samengesteld en gedemonteerd. Elk is samengesteld uit aan elkaar gebonden bouwblokken, zoals een reeks kleine magnetische kralen - en net zoals magneten polen hebben, hebben deze bouwstenen "plus" en "minus" uiteinden. Groei vindt plaats aan het positieve uiteinde, waar nieuwe blokken worden toegevoegd. Terwijl dit gebeurt, stralen nieuwe microtubules uit vanuit een gemeenschappelijk centrum, dat zich in alle richtingen uitstrekt naarmate ze langer worden.

Op de een of andere manier worstelt de cel de groeiende microtubuli en brengt ze in geclusterde bundels die zich in dezelfde richting uitstrekken. Tot nu toe is het onduidelijk hoe dit proces plaatsvindt.

Een team van onderzoekers onder leiding van Alipasha Vaziri, een universitair hoofddocent en hoofd van het Rockefeller's Laboratory of Neurotechnology and Biophysics, heeft ontdekt dat een moleculaire motor, Kinesin-14 genaamd, helpt bij het begeleiden van de vorming van een nieuwe microtubule langs een bestaande, en dus regisseert de vorming van bundels.

Het ongebruikelijke vermogen van dit eiwit om langs de gloeidraad in beide richtingen te lopen, maakt dit mogelijk. "Het heeft een voorkeur voor beweging naar het min-uiteinde, maar het kleinste beetje kracht kan van richting veranderen en naar het plus-uiteinde gaan", zegt Vaziri, die op dat moment werkzaam was aan het onderzoeksinstituut voor moleculaire pathologie in Wenen. het onderzoek werd uitgevoerd.

Zijn team ontdekte dat Kinesin-14 vanuit zijn gezichtspunt aan het min-uiteinde van een bestaande microtubule hecht aan een tweede eiwit dat gebonden is aan het plus-uiteinde van een groeiende microtubule. Deze interactie duwt Kinesin-14 achteruit, waardoor het de groei van de nieuwe microtubule parallel aan de oudere leidt.

Het team toonde aan dat een breed scala van dierlijke cellen dit mechanisme gebruiken. "Terwijl we onze oorspronkelijke waarneming in gist maakten, waren we in staat hetzelfde fenomeen voor menselijke en vliegencellen te tonen, wat betekent dat dit een algemeen mechanisme is dat gedurende de evolutie wordt bewaard, " zegt Vaziri.

advertentie



Verhaal Bron:

Materialen geleverd door Rockefeller University . Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.


Journal Reference :

  1. Maxim I. Molodtsov, Christine Mieck, Jeroen Dobbelaere, Alexander Dammermann, Stefan Westermann, Alipasha Vaziri. Een force-induced directionele switch van een moleculaire motor maakt parallelle microtubule bundelvorming mogelijk . Cell, 2016; 167 (2): 539 DOI: 10.1016 / j.cell.2016.09.029