Deformitas jalur kereta seluler menjelaskan penyakit neurologis – ScienceDaily

Deformitas jalur kereta seluler menjelaskan penyakit neurologis – ScienceDaily

[ad_1]

Sebuah teknik baru memungkinkan para peneliti untuk menguji bagaimana deformasi protein sel seperti rel kereta api kecil mempengaruhi fungsinya. Penemuan ini dapat membantu memperjelas peran “mikrotubulus” yang cacat dalam cedera otak traumatis dan penyakit neurologis seperti Parkinson.

Mikrotubulus adalah protein seperti tabung yang bertindak seperti jalur kereta api untuk protein seluler lainnya untuk bergerak saat mengangkut muatan molekuler. Pada penyakit tertentu, mereka menjadi cacat, mempengaruhi proses transportasi ini. Tetapi para ilmuwan belum mengembangkan pengaturan eksperimental yang memungkinkan mereka mempelajari ini dengan benar.

Dalam studi yang dipublikasikan di Bahan Bio Terapan ACS, ahli biofisik Akira Kakugo dari Universitas Hokkaido dan rekannya mengembangkan teknik baru yang memungkinkan mereka untuk mengontrol deformasi mikrotubular dan mengamati pengaruhnya terhadap fungsi transportasi mereka.

Mikrotubulus ditambatkan oleh protein ke “peregangan mikro” yang elastis. Ketika microstretcher ditarik kencang, mikrotubulus terletak sejajar dengan permukaan tanpa bentuk. Mengendurkan microstretcher secara bertahap menyebabkan mikrotubulus melengkung.

Para ilmuwan menempelkan protein motorik yang disebut dyneins ke mikrotubulus. Di dalam sel, dyneins tampak seolah-olah berjalan di sepanjang mikrotubulus sambil membawa muatan. Dalam percobaan, dyneins dikonjugasikan ke kargo fluoresen. Para ilmuwan kemudian mengamati bagaimana peregangan dan relaksasi microstretcher mempengaruhi pergerakan kargo dynein di sepanjang mikrotubulus.

Mereka menemukan kargo dynein bergerak lebih cepat saat mikrotubulus mulai melengkung, tetapi hanya sampai titik tertentu. Begitu tegangan tekuk mencapai 25%, protein yang bergerak dan muatannya mulai melambat. Ketika mikrotubulus dibengkokkan lebih jauh, mereka menunjukkan penghentian total. Para ilmuwan juga memperhatikan kecepatan gerakan bervariasi di sepanjang bagian berbeda dari mikrotubulus yang melengkung.

Para peneliti berteori dinamika mikrotubular yang berubah ini dapat menjadi dasar peran mereka dalam mengatur berbagai aktivitas seluler. Mereka selanjutnya berharap untuk mempelajari bagaimana deformasi mikrotubular mempengaruhi pergerakan protein motorik lain, yang disebut kinesin, di atas permukaannya.

“Pengaturan eksperimental kami memungkinkan kami untuk mempelajari hubungan antara deformasi mikrotubulus dan fungsi biologisnya,” kata Kakugo. “Semakin kami memahami proses ini, semakin dekat kami dalam merancang bahan baru yang terinspirasi dari alam yang dapat bertindak dengan cara yang sama.”

“Temuan ini juga diharapkan dapat membantu menjelaskan patologi cedera otak traumatis, yang secara mekanis menekan sel, dan kondisi neurologis seperti penyakit Huntington dan Parkinson, di mana mikrotubulus diketahui tidak berfungsi,” tambah Syeda Rubaiya Nasrin dari tim peneliti.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Hokkaido. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Slot Online

Author Image
adminProzen