Protein dalam selubung tonjolan seluler mengatur kemampuan sel untuk melekat pada permukaan
Sel-sel biologis sering memiliki tonjolan tipis seperti rambut di permukaannya yang dikenal sebagai silia, yang melayani berbagai fungsi mulai dari gerakan hingga mengindikasikan sinyal lingkungan. Para peneliti dari Jerman dan Italia baru -baru ini mengungkapkan wawasan baru tentang lapisan pelindung di sekitar silia ini.
Selubung pelindung ini, yang disebut glikokalx, terdiri dari protein kaya gula (glikoprotein). Sebagai kontak pertama dengan lingkungan, ini menentukan bagaimana sel melekat pada permukaan, bergerak dan merasakan sinyal lingkungan. Namun, struktur yang tepat sebelumnya tidak diketahui. Tim peneliti sekarang telah memetakan struktur lapisan ini di alga hijau uniseluler Chlamydomonas reinhardtii secara rinci dan mengidentifikasi glikoprotein FMG1B dan FMG1A sebagai komponen utamanya. FMG1A adalah varian FMG1B yang sebelumnya tidak diketahui, dan dua glikoprotein menunjukkan kesamaan biokimia dengan protein musin yang ditemukan pada mamalia. Lendir juga glikoprotein dan komponen sentral dari lendir pelindung yang ditemukan di banyak organisme, misalnya pada membran lendir atau di organ internal.
Untuk studi mereka, tim menghapus dua glikoprotein dari alga, yang mengakibatkan silia menunjukkan peningkatan lengket yang meningkat secara signifikan. Meskipun demikian, sel -sel alga masih dapat bergerak pada permukaan dengan menggunakan silia yang menempel. Hal ini menyebabkan para peneliti menyimpulkan bahwa protein -protein ini tidak, seperti yang diasumsikan sebelumnya, secara langsung memungkinkan adhesi untuk permukaan dan mentransmisikan gaya yang diperlukan untuk meluncur motilitas dari dalam cilium, tetapi sebaliknya membentuk lapisan pelindung yang mengatur perekat silia. 'Penemuan ini memperluas pengetahuan kita tentang bagaimana sel mengatur interaksi langsung dengan lingkungan mereka,' jelas bioteknologi tanaman Prof Michael Hippler dari University of Münster. 'We are also gaining insights into how similar protective mechanisms might work in other organisms,' adds Dr Adrian Nievergelt from the Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology in Potsdam who collaborated on The team used a wide range of cutting-edge imaging and protein analysis techniques, including cryogenic electron tomography and electron microscopy, fluorescence microscopy, mass spectrometry, as well as genetic Manipulasi untuk menghilangkan glikoprotein dari genom alga.
Publikasi asli
Hoepfner L. et al. (2025): Membongkar mantel ciliary: struktur resolusi tinggi dan fungsi glikokalx ciliary. Ilmu Tingkat Lanjut; Doi: 10.1002/advs.202413355
