一直以來,科學家堅信,細胞外物質要經過復雜的過程方能進入細胞核。但是美國紐約城市大學的科學家近日打破了這一傳統認識,他們通過研究發現,細胞外物質和細胞核之間存在著更為簡單的分子路徑。相關論文發表在8月9日的《細胞運動和細胞骨架》(Cell Motility and the Cytoskeleton)上。
科學家一直認為,細胞外物質進入細胞核的過程是這樣的:首先,細胞膜內陷將細胞外物質包裹住,這一過程稱作細胞的內吞作用(endocytosis)或噬菌作用(phagocytosis),接著這些包裹部位形成內涵體(endosome)或吞噬體(phagosome),最后,這些物質會從內涵體或吞噬體中游離出來并進入細胞核。
然而,一項由美國紐約城市大學布魯克林學院的Ray Gavin領導的研究卻發現了細胞外物質進入細胞核的新路徑。他和同事應用NSF資助的共焦顯微鏡(confocal microscope)對一種原生動物——嗜熱四膜蟲(Tetrahymena thermophila)的細胞進行了觀測。借助于熒光標記技術,他們觀測到吞噬體和它含有的化學物質能夠直接進入細胞核。
Gavin表示,這一發現表明,進入細胞的物質不必離開吞噬體就能進入細胞核。這意味著細胞外物質進入細胞核的過程比之前認為的要少一步,變得更為簡單了。他同時認為,雖然此次發現僅僅來自于原生動物四膜蟲,但是因為之前基于四膜蟲的很多發現后來在生物界都可以廣泛推廣,所以,這種路徑很可能在其它生物體中也同樣存在。
NSF的項目主任Eve Barak評價說,這是一個令人驚訝的發現,并有可能因此而樹立一個新的范例。他同時預測,這將對科學家對細胞功能調節的認識產生重要的影響。
圖片說明:細胞外物質進入細胞核示意圖。1表示細胞內吞作用和噬菌作用
2表示吞噬體向細胞核移動 3表示吞噬體進入細胞核并釋放內含物質。
(圖片來源:Nicolle Rager Fuller, National Science Foundation)
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Roland E. Hosein, R. H. Gavin *
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