수년 동안 과학자들은 필라멘트를“운전”하는 분자 모터가 세포 골격을 따라 세포화물을 어떻게 움직일 수 있는지 이해하려고 노력해 왔습니다. 그러나, 이러한 필라멘트 구조 자체의 조직과 규제는 잘 이해되지 않았다.
국립 보건원 (National Health and Human Development) 국립 아동 건강 및 인간 개발 연구소 (NICHD)의 과학자들은 국립 보건원 (National Institutes of Health)의 일부인과 협력자들이 세포 골격이 널리 알려진 바와 같이 정적이고 비바oving 구조가 아니라는 것을 발견했습니다. 대신, 세포 골격은 셀이 끊임없이 변화하는 환경에 적응할 수있는 역동적 인 변화를 겪습니다. 연구원들은 또한 Actomyosin cortex (AC)라고 불리는 복잡한 분자가 세포 골격 재 배열 및 세포 운동을 유도하는 기계적 변화를 시작한다는 것을 발견했습니다.
프랑크 페레즈 (Franck Perez) 교장 박사는“세포 골격 필라멘트는 세포 모양, 움직임 및 분할을 제어하는 AC에 의해 주도 된 역동적 인 변화를 겪고있다. "이 발견은 과학자들이 세포 골격을 보았던 전통적인 방식을 변화시키고 세포 이동을 이해하는 데 영향을 미치며 세포 골격이 인간 질병에 어떻게 기여하는지에 영향을 미칩니다."
연구팀은 세포 골격의 역동적 인 특성과 AC의 기능을 발견하기 위해 최첨단 이미징을 사용하여 라이브 3 차원 제브라 피쉬 배아를 검사했습니다. 연구원들은 자신의 연구 결과가 저널 개발 셀에서보고합니다.
NICHD 팀은 세포가 개발 중에 빠르고 광범위한 움직임을 겪기 때문에 제브라 피쉬 배아의 세포 골격을 검사하기로 결정했습니다. 그들은 세포막 아래에 위치한 번들 액틴 필라멘트 네트워크 및 미오신 운동 단백질의 네트워크 인 AC에 중점을 두었습니다. AC는 세포 형태 변화를 기계적으로 유도하는 데 계약을합니다. 고급 현미경 기술을 사용하여, 팀은 AC에 특이 적으로 결합하는 유전자로 인코딩 된 형광 태그를 발현하는 제브라 피쉬 배아를 이미지화했다.
이 팀은 세포 골격과 AC가 상호 연결되어 하나의 "통일 된 세포 골격"역할을한다는 것을 발견했습니다. AC는 세포 골격 재 배열 및 세포 운동을 유도하는 세포 장력을 제어합니다. 이러한 발견은 세포가 지시 된 움직임을 달성하고 모양 변화를 겪는 방법을 이해하기위한 새로운 프레임 워크를 제공합니다.
Perez 박사는“세포 골격은 세포 운동에 책임이있을뿐만 아니라 배아 생성 동안 조직 수준의 운동과 장기 발달을 유발한다”고 말했다. "조절되지 않은 세포 골격 역학은 암 및 기타 인간 장애뿐만 아니라 신경 발달 질환에 기여하여, 우리의 발견의 잠재적 임상 적 영향을 강조합니다."
