研究人员使用DNA纳米机器来发现溶酶体的亚组
溶酶体的故事是一个经典的涂片运动。一旦被解雇为细胞的垃圾处理 - 它确实可以分解不需要的细胞碎片 - 现在科学家们认识到所有这些肮脏的工作也可以控制生存,新陈代谢,长寿甚至是神经退行性疾病。
芝加哥大学科学家发明的一种创新工具将为我们提供一个了解溶酶体内部运作的新窗口。由化学教授Yamuna Krishnan领导的两项研究建立了微型机器来梳理关于溶酶体的线索,包括它们是否实际上有两种或更多相关类型 - 这可能有助于我们理解溶酶体相关疾病。
“两位研究细胞的科学家和治疗溶剂体疾病患者的医生都需要更好的诊断,因此这是一个非常好的进步,”研究生Kasturi Chakraborty说,他们是两篇论文的共同第一作者。
科学家希望能够观看细胞内发生的事件的实时镜头,但其内部运作很难发挥作用。它很小,更重要的是,它是一个恶劣的环境; 溶酶体特别是高度酸性 - 对照相机不利。“如果酸度很高,大多数传感器将停止运作,”Chakraborty说。
为了解决这个问题,Krishnan的团队使用DNA作为他们的建筑材料来制作手电筒和传感器。它已经适应了细胞生命,它有一个方便的拼图形式,非常适合构建微型纳米机器,可以记录活细胞内的生命。
他们设计纳米机器来测量pH和溶解体周围漂浮的特定离子 - 钙或氯 - 这是溶酶体如何沟通和执行任务的基础。通过它们,科学家们可以看到溶酶体是如何起作用的 - 并且当它们在某些疾病或遗传条件下不工作时,它们会弄清楚它们正在发生什么。
他们使用新探针发现的最有趣的事情之一是证据实际上至少有两种不同的溶酶体。
Chakraborty说,科学家们怀疑溶酶体具有不同功能的不同类型,但从未得到证实。他们还不确切知道两种溶酶体的功能如何不同,但他们确实知道某种溶酶体疾病称为尼曼 - 皮克病的人缺少一种。
关键是设计一种可以同时测量两种离子的传感器。“你绝对需要两个独立的化学特征来区分溶酶体,”Chakraborty说。
“这很有趣,因为溶酶体被公认为是一种多功能细胞器,因此我们认为它是一种单一类型的溶酶体,具有多种功能,”两位研究的通讯作者Krishnan说。“我们的研究表明,实际上可能有不同的溶酶体亚型被指定用于不同的功能。”
推荐内容
-
简单的移动让心脏活得更久
在工作一整天之前在附近跑步或游泳一小时,健身房或交叉训练班的会员资格都是娱乐活动,有些人可能会选择这些活动来保护自己免受心血管...
-
遗传学新研究开启人类基因组中神秘探索
如同有一种神秘的暗物质占了人们宇宙空间的85%,人类基因组中有一个黑喑的一部分也困惑了专家几十年。一项于2020年3月9日发布在《基因组研
-
藻类如何改变其内部太阳能电池板以保持活力
Benning和Kramer实验室之间的合作揭示了大自然在藻类中发现的太阳能电池板如何不断增长和缩小以适应环境的变化,这是确保其宿主保持健康和
-
科学家确定了神经再生所需的基因
宾夕法尼亚州立大学梅利莎·劳斯教授领导的一组研究人员已经鉴定出与受伤的神经细胞再生相关的基因。在由宾夕法尼亚州立大学梅利莎·劳...
-
干细胞将自己组织成假胚胎
哺乳动物体的确定结构在胚胎植入子宫后不久建立。身体的前后,腹侧和中侧 - 外侧轴在基因网络的控制下组织起来,所述基因网络协调胚胎各
-
科学家在树根的微生物组中发现了巨大的多样性新的分子
能源部橡树岭国家实验室的研究人员发现,生活在杨树根部及其周围的微生物群落的多样性是人类微生物群的十倍,并产生了可用作抗生素,抗...
-
许多濒临灭绝的海龟在埃及丧生
超过80只海龟(大多是濒临灭绝的绿海龟或海龟)在巴达维尔湖岸上被冲毁。一些海龟被发现斩首或头部被钝物击碎。发现一些海龟因怀疑中毒而生病
-
通过自组装构建复杂的结构
尽管生物系统可以从具有高精度的简单构建块自组装越来越复杂的结构,但是尝试模拟该过程以合成用于药物递送的自组装纳米装置通常可以产...
-
基因驱动比非驱动方法控制问题昆虫的速度更快
当控制蚊子传播疟疾,基因驱动器,这迫使遗传改变增殖的人口,是不是简单的释放是有免疫力的寄生虫的蚊子更快,更有效,根据公布的12月19日
-
许多与心脏电节律个体差异相关的遗传变异
发表在Nature Genetics上的研究结果为心脏功能提供了新的见解,并确定了与心脏骤停和其他各种心脏病有关的候选基因。可以使用心电图(ECG)