현재 캘리포니아 대학교 (University of California)의 연구원 인 산타 바바라 (Santa Barbara)는 고속 현미경을 사용하여 섬모를 연구하는 새로운 방법을 개발했습니다. Elife 저널에 실린 그들의 연구 결과는 섬모의 역학에 대한 새로운 통찰력과 그들이 어떻게 운동을 생성하는지에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.
UC 산타 바바라 (UC Santa Barbara)의 분자, 세포 및 발달 생물학과 대학원생 인 Melissa Zhang은“섬모는 세포 표면에서 튀어 나오는이 작은 모발 같은 구조입니다. "그들은 많은 다른 기능에 정말 중요하지만, 우리는 그들이 어떻게 작동하는지 완전히 이해하지 못합니다."
섬모 연구의 주요 과제 중 하나는 매우 작고 일반적으로 길이가 몇 마이크로 미터에 불과하다는 것입니다. 이로 인해 전통적인 이미징 기술을 사용하여 명확하게보기가 어렵습니다. 이 도전을 극복하기 위해 Zhang과 그녀의 동료들은 DIC (Differenial Interference Contrast)라는 특수한 유형의 고속 현미경을 사용했습니다.
DIC 현미경은 편광을 사용하여 샘플의 고 대비 이미지를 만듭니다. 이를 통해 연구원들은 섬모를 이전에 가능한 것보다 훨씬 더 상세하게 시각화 할 수있었습니다.
DIC 현미경을 사용하는 것 외에도 연구원들은 이미징을 위해 섬모를 준비하는 새로운 방법을 개발했습니다. 그들은 슈퍼 해상도 광 활성화 국소화 현미경 (PALM)이라는 기술을 사용하여 섬모에 형광 분자로 라벨을 붙였습니다. 이를 통해 그들은 시간이 지남에 따라 섬모의 움직임을 추적 할 수있었습니다.
이러한 새로운 기술을 사용하여 연구원들은 섬모에 대한 몇 가지 중요한 발견을 할 수있었습니다. 그들은 섬모가 axonemes라고 불리는 일련의 반복 단위로 구성되어 있음을 발견했습니다. 각 축삭은 미세 소관 더블릿으로 구성되며, 이는 서로 연결된 한 쌍의 미세 소관입니다.
연구원들은 또한 섬모가 파도와 같은 방식으로 움직이는 것을 발견했습니다. 파도는 미세 소관 이중선에 의해 생성되며, 이는 조정 된 방식으로 구부러지고 똑 바르게됩니다.
Zhang은“우리는 섬모가 매우 구체적인 방식으로 움직이는 것을 볼 수있었습니다. "그들은 파도와 같은 패턴으로 구부리고 똑바로 똑바로 펴고, 이것이 유체의 움직임을 생성하는 것입니다."
연구원들의 연구 결과는 섬모의 역학에 대한 새로운 통찰력과 운동을 어떻게 생성하는지에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 이것은 1 차 섬모 기능 장애 (PCD) 및 다낭성 신장 질환 (PKD)과 같은 섬모 기능 장애와 관련된 다양한 질병에 대한 이해를 높일 수 있습니다.
