راز حرکت و چسبندگی مژک‌ها فاش شد!

بیولوژیست‌ها سپر قندی را که به سلول‌ها امکان حرکت می‌دهد رمزگشایی کردند.

به گزارش ساینس دیلی، پروتئین‌های موجود در پوشش برآمدگی‌های سلولی نقش کلیدی در میزان چسبندگی سلول‌ها به سطوح دارند.

سلول‌های زیستی اغلب دارای ساختار‌های نازک و مویی‌شکلی به نام مژک در سطح خود هستند که در حرکت و دریافت سیگنال‌های محیطی نقش دارند. اکنون تیمی از پژوهشگران آلمان و ایتالیا جزئیات تازه‌ای درباره لایه محافظی که این مژک‌ها را احاطه کرده است، کشف کرده‌اند.

این لایه که به گلیکوکالیکس معروف است، از پروتئین‌های غنی از قند موسوم به گلیکوپروتئین‌ها تشکیل شده است. گلیکوکالیکس به‌عنوان نخستین نقطه تماس سلول با محیط خود، بر نحوه چسبندگی، حرکت و دریافت سیگنال‌های خارجی تأثیر می‌گذارد. تاکنون ساختار دقیق این لایه نامشخص بود، اما این تیم تحقیقاتی موفق شده است معماری دقیق آن را در جلبک سبز تک‌سلولی Chlamydomonas reinhardtii ترسیم کند و دو گلیکوپروتئین اصلی آن، FMG۱B و FMG۱A، را شناسایی کند.

پروتئین FMG۱A نوعی از FMG۱B است که پیش‌تر ناشناخته بود و از نظر بیوشیمیایی شباهت‌هایی به پروتئین‌های موسین در پستانداران دارد. موسین‌ها نیز نوعی گلیکوپروتئین و از اجزای اصلی مخاط محافظ در بسیاری از موجودات زنده هستند که در غشا‌های مخاطی یا اندام‌های داخلی یافت می‌شوند.

نقش عملکردی گلیکوپروتئین‌ها

در این مطالعه پژوهشگران دو گلیکوپروتئین را از جلبک حذف کردند که باعث افزایش چسبندگی مژک‌ها شد. بااین‌حال، سلول‌های جلبکی همچنان قادر بودند با استفاده از این مژک‌های چسبنده روی سطوح حرکت کنند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که برخلاف تصورات پیشین، این پروتئین‌ها مستقیماً در چسبندگی به سطوح و انتقال نیروی لازم برای حرکت از درون مژک نقش ندارند، بلکه لایه‌ای محافظ را تشکیل می‌دهند که میزان چسبندگی مژک‌ها را تنظیم می‌کند.

مایکل هیپلر، زیست‌شناس گیاهی از دانشگاه مونستر آلمان، در این باره می‌گوید: "این کشف دانش ما را درباره نحوه تنظیم تعامل مستقیم سلول‌ها با محیط خود گسترش می‌دهد. "

آدریان نیورگلت از مؤسسه ماکس پلانک فیزیولوژی مولکولی گیاهان در پوتسدام آلمان، که با گروه پژوهشی گایا پیجینو در مؤسسه هیومن تکنوپل میلان ایتالیا همکاری داشته است، می‌افزاید: "ما همچنین در حال کسب بینش‌هایی درباره چگونگی عملکرد مکانیسم‌های حفاظتی مشابه در سایر موجودات هستیم. "

این تیم پژوهشی از طیف گسترده‌ای از روش‌های پیشرفته تصویربرداری و تجزیه‌وتحلیل پروتئین‌ها، از جمله توموگرافی الکترونی کرایوژنیک، میکروسکوپ الکترونی، میکروسکوپ فلورسانس، طیف‌سنجی جرمی و دست‌ورزی ژنتیکی برای حذف گلیکوپروتئین‌ها از ژنوم این جلبک استفاده کرده است.

انتهای پیام/