수퍼 해상도 이미징 기술을 사용하여 연구원들은 세포막이 파열 될 때 세포의 분자 수리 승무원 (핵 기공 복합체로 알려진 분자 수리 승무원이 어떻게 빠르게 재구성되는지 관찰했습니다. 핵 기공 복합체는 세포의 핵, 세포의 제어 중심에 들어가는 것을 제어한다.
Weinberg 예술 과학 대학의 분자 생명 과학 조교수 인 Erin Trantham-Davidson 박사는“과학자들은 세포가 손상을 매우 빠르게 복구 할 수있는 방법을 가지고 있지만 아무도 몰랐다”고 말했다. "세포는 기본 구조를 매우 빠르게 수리하고 유지하는 놀라운 예상치 못한 방법을 가지고 있음이 밝혀졌습니다."
이 연구는 현재 생물학 저널에 발표되었습니다.
실험실에서 인간 세포를 사용한 실험에서, 연구원들은 핵막에서 표적화 된 눈물을 흘린 다음 세포가 어떻게 반응했는지 관찰했다. 일반적으로, 세포 내부는 분자가 떠 다니는 분자로 가득 차 있지만, 세포의 막에서 눈물을 흘린 후, 핵 기공 복합체는 분자 누출을 정지시키기 위해 눈물의 가장자리 주위에 단단한 씰을 형성한다.
Trantham-Davidson은“이것이 빨리 일어나지 않았다면 세포에 치명적일 것입니다.
눈물로 30 초 안에 핵 기공 복합체는 휴식의 가장자리에 완전히 정렬되었습니다. 2 분 안에, 기공을 조직하고 핵 안팎으로 통과 한 것을 제어 할 수있어 세포가 정상적인 기능으로 돌아갈 수있게되었다.
연구원들은 라이브 셀 이미징 및 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 빠른 수리의 물리적 메커니즘을 결정했습니다. 그들은 막 손상 후, 내부 및 외부 핵막이 함께 융합되어 핵 기공 복합체가 신속하게 조립 될 수있는 스캐 폴드를 생성한다는 것을 관찰했다. 이 과정은 핵 기공 복합체의 리모델링을 포함하는데, 여기서 복합체는 분해하고 막을 따라 전위하며 손상 부위에서 재 조립한다. 이 메커니즘은 핵 기공 복합체의 동적 행동과 적응성에 대한 상당한 통찰력을 제공합니다.
Trantham-Davidson은“핵 기공 단지는 엄청나게 크기 때문에 과학자들은 전통적으로 느리고 움직이지 않았다고 가정했다. "우리의 연구에 따르면 그것들은 그것들이 놀랍도록 역동적이며 다른 큰 생물학적 복합체에 해당 될 것입니다."
그 결과는 암 치료에 영향을 줄 수 있습니다. 암 세포는 종종 핵막의 손상을 복구하는 능력을 상실 하여이 복구 메커니즘을 목표로하는 요법에 더 민감 할 수 있습니다.
Trantham-Davidson은“세포가 손상되었을 때 세포가 기본 구조를 수리하는 방법에 대해 더 많이 이해함으로써 면역 체계가 암 세포를 더 잘 인식하고 죽일 수 있도록 새로운 요법을 설계 할 수있을 것”이라고 말했다.
