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生物物理所等开辟新型超辨别成像技能展现细胞器互作新征象

文章泉源:生物物理研讨所   公布工夫:2018-10-30  【字号:     】  

  10月25日,什么手游能赢利――2018什么手游能赢利――什么手游好玩又赢利生物物理研讨所李栋课题组与美国霍华德休斯医学研讨所博士Eric Betzig、Jennifer Lippincott-Schwartz互助在《细胞》(Cell)杂志颁发研讨论文“Visualizing intracellular organelle and cytoskeletal interactions at nanoscale resolution on millisecond timescales”。该文首创了掠入射布局光照明超辨别成像技能(GI-SIM),可对细胞内的生理历程举行高速、永劫程、超辨别率成像,使用该技能发明了多种细胞器间互相作用新举动。

  GI-SIM可对活细胞以97纳米辨别率、266幅每秒的成像速率一连成像近万幅超辨别图像。与李栋先前开辟的全内反射布局光照明超辨别成像技能(TIRF-SIM; Li et al., Science, 2015)相比,GI-SIM的成像深度以及所孕育发生的信号量都进步了10倍;与传统共聚焦或转盘共聚焦显微镜相比,GI-SIM可提供2倍更高的空间辨别率以及10倍更快的成像速率;与别的超辨别成像技能相比,在细胞尺寸的视场范畴下,GI-SIM可提供~10倍更快的成像速率,以及10-100倍更长的成像时程。GI-SIM完成了对细胞内多种细胞器静态的最优化二维超辨别成像,这使得研讨职员发明了多种细胞器互作新举动。比方:

  (1)管状内质网的三种新型延伸方法。

  内质网的网络布局的构成是由管状内质网的不停延伸和交融完成的。之前的研讨事情指出,管状内质网的延伸方法存在滑行(Sliding)和微管聚合端共生长(pTAC)两种,该研讨发明了微管解聚端牵引(dTAC)、搭便车(Hitchhiking)和微管非依赖(Budding)三种管状内质网延伸方法。

  (2)线粒体与内质网的互作影响线粒体的破裂与交融。

  线粒体的破裂与内质网干系亲昵,统计发明有约莫85%的线粒体破裂变乱产生在线粒体与内质网的打仗位点(contact sites)。研讨进一步发明约60%的线粒体交融变乱产生在线粒体与内质网的打仗位点,而且与内质网打仗的线粒体交融变乱通常快于那些没有与内质网打仗的交融变乱。

  (3)多色GI-SIM成像发明溶酶体-内质网互尴尬刁难调控溶酶体在细胞内的静态运输和漫衍起要害作用。

  (4)已往的研讨仅发明内质网可经过交融来转变其网络布局,该研讨初次观察随处于活动形态的溶酶体可惹起管状内质网的瞬时断裂。

  (5)该研讨初次在哺乳植物细胞中证明差别种细胞器间存在遍及的“搭便车”(Hitchhiking)互作征象,并观察到线粒体、内质网等细胞器的形状转变和迁徙可经过搭载到别的正在活动的细胞器上完成,而无需其间接招募马达卵白。

  李栋课题组博士研讨生郭玉婷和助理研讨员李迪为并列第一作者,博士研讨生张思微为第二作者。李栋和Eric Betzig、Jennifer Lippincott-Schwartz为配合通讯作者。手游能赢利遗传与发育生物学研讨所刘佳佳课题组、杜克大学Dan Kiehart课题组互助到场了该课题。

  该课题失掉手游能赢利先导B类项目、国度天然迷信基金、国度重点研发方案项目标赞助。

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(责任编辑:叶瑞优)

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