Посещений:
АКСОНАЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ



Измерение прикладывемых сил

Kumiko Hayashi, Shin Hasegawa, Takashi Sagawa, Sohei Tasaki, Shinsuke Niwa. Non-invasive force measurement reveals the number of active kinesins on a synaptic vesicle precursor in axonal transport regulated by ARL-8. Physical Chemistry Chemical Physics, 2018; 20 (5): 3403 DOI: 10.1039/C7CP05890J





Cargo transport by many motors makes neuronal activity fine

Микротрубочки (пути, прокладываемые белками) распространяются по всей клетке и используются моторными белками (переносчиками) , чтобы доставлять упакованные разного типа нейрональные грузы, необходимые для жизненной активности. Доставка осуществляется по аксонам нейронов, которые функционируют подобно скоростным шоссе. Нарушения доставки грузов вызывают нервные болезни, такие как Алцгеймера, Паркинсона и Гентингтона.
Dr. Kumiko Hayashi и Dr. Shinsuke Niwa из Tohoku University подсчитали силы, проявляемые моторными белками кнезинами в отношении нейрональных грузов у живых червей, используя не инвазивный метод измерения сил. Значения сил показали, что несколько носителей участвуют в переносе нейронального груза? синаптических пузырьков.
Исследователи показали, что груз, упакованный в синапсах, переносится кооперативно многими двигательными белками, подобно группе муравьев, работающих совместно, чтобы переносить слишком крупные грузы, непосильные одному индивидуальному моторному белку. Перенос груза регулируется с помощью ARL-8. Количество переносчиков снижается у мутантных червей, как показывают измерения сил. Снижение транспорта груза и вызываемая неправильная локализация синапсов описаны недавно.
Несмотря на необходимость физических измерений транспорта нейрональных грузов, довольно трудно измерить движущие силы in vivo. Не инвазивное измерение сил базируется на теореме флюктуаций, позволяющей измерять путем анализа флюктуирующего поведения пузырьков с грузом в цитозоле, подвергающихся воздействию термальных шумов и т.д. Такие движения можно легко наблюдать, используя флюоресцентную микроскопию. Hayashi и Niwa ожидали, что метод не инвазивного измерения сил окажется строгим, новым инструментом, пригодным для понимания физических механизмов болезней нейронов, вызываемых дефицитом нейронального транспорта.