Àwòrán tó gbòòrò ń ṣí àwọn àṣírí ti Ìṣàkóso Ìrìnàjò Molecular Pore

Gẹ́gẹ́ bí àwọn olùṣètò ìlú ṣe ń ṣọ́ra láti ṣètò ìṣàn ọkọ̀ ní àárín gbùngbùn ìlú, àwọn sẹ́ẹ̀lì ń ṣàkóso ìṣípo molecule kọjá àwọn ààlà nuclear wọn. Ní ṣíṣe gẹ́gẹ́ bí àwọn olùṣọ́nà kékeré, àwọn èròjà ihò nuclear (NPCs) tí a fi sínú àwọ̀ nuclear ń ṣàkóso lórí ìṣòwò molecule yìí. Iṣẹ́ pàtàkì láti ọ̀dọ̀ Texas A&M Health ń fi àṣàyàn tó ga jùlọ ti ètò yìí hàn, èyí tí ó lè fúnni ní ojú ìwòye tuntun lórí àwọn àrùn neurodegenerative àti ìdàgbàsókè àrùn jẹjẹrẹ.

Ìtọ́pasẹ̀ Ìyípadà ti Àwọn Ọ̀nà Molecular

Àwọn olùwádìí Dókítà Siegfried Musser ní Texas A&M College of Medicine ti ṣe àgbékalẹ̀ ìwádìí lórí ìrìn àjò kíákíá tí kò ní ìkọlù ti àwọn molecule nípasẹ̀ ìdènà méméjì ti nucleus. Ìtẹ̀jáde Nature tí ó gbajúmọ̀ wọn ṣàlàyé àwọn àwárí ìyípadà tí ó ṣeé ṣe nípasẹ̀ ìmọ̀-ẹ̀rọ MINFLUX - ọ̀nà àwòrán onípele gíga kan tí ó lè mú àwọn ìṣípo molecule 3D tí ó ń ṣẹlẹ̀ ní milliseconds ní ìwọ̀n tí ó tó nǹkan bí ìgbà 100,000 tí ó fẹ̀ ju ìwọ̀n irun ènìyàn lọ. Ní ìyàtọ̀ sí àwọn àbá tí a ti gbé kalẹ̀ tẹ́lẹ̀ nípa àwọn ipa ọ̀nà tí a yà sọ́tọ̀, ìwádìí wọn fihàn pé àwọn ìlànà gbígbé àti ìkójáde ohun ìjà olóró ní àwọn ipa ọ̀nà tí ó wọ́pọ̀ láàárín ètò NPC.

Àwọn Àwárí Tó Yẹ Kúrò Àwọn Àwòrán Tó Wà Nílẹ̀

Àwọn àkíyèsí ẹgbẹ́ náà fi hàn pé àwọn ọ̀nà ìrìnnà tí a kò retí ni wọ́n ń gbà: àwọn mọ́lẹ́kúùlù ń rìn kiri ní ọ̀nà méjì nípasẹ̀ àwọn ọ̀nà tí ó dí, wọ́n ń yí ara wọn ká dípò títẹ̀lé àwọn ọ̀nà tí a yà sọ́tọ̀. Lóòótọ́, àwọn èròjà wọ̀nyí ń kóra jọ síbi àwọn ògiri ikanni, wọ́n ń fi agbègbè àárín sílẹ̀ ní òfo, nígbà tí ìlọsíwájú wọn ń dínkù gidigidi - ní nǹkan bí ìgbà 1,000 lọ́ra ju ìṣípo tí kò ní ìdíwọ́ lọ - nítorí àwọn nẹ́tíwọ́ọ̀kì amuaradagba tí ó ń dí lọ́wọ́ tí ó ń ṣẹ̀dá àyíká omi súpù.

Musser ṣàpèjúwe èyí gẹ́gẹ́ bí “ipò ìrìnnà tó ṣòro jùlọ tí a lè fojú rí – ọ̀nà méjì láti gba ọ̀nà tóóró kọjá.” Ó gbà pé, “Àwọn àwárí wa fi àpapọ̀ àwọn ohun tó ṣeé ṣe hàn, èyí tó fi ìṣòro tó pọ̀ ju bí àbá wa àtijọ́ ṣe sọ hàn.”

Lílo Ìjákulẹ̀ Láìka Àwọn Ìdènà Sí

Lọ́nà tó yani lẹ́nu, àwọn ètò ìrìnnà NPC fi hàn pé wọ́n ṣiṣẹ́ dáadáa láìka àwọn ìdíwọ́ wọ̀nyí sí. Musser méfò pé, “Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn NPC tó wà nínú wọn lè dènà iṣẹ́ tó pọ̀ jù, kí wọ́n dín ìdènà ìdíje àti ewu ìdínà kù.” Ẹ̀yà ara ẹ̀rọ yìí dàbí ẹni pé ó ń dènà ìdènà mọ́líkúùkì, Níbí'Àtúnkọ rẹ̀ pẹ̀lú onírúurú ìlò ọ̀rọ̀, ìṣètò, àti àwọn ìpínrọ̀ nígbàtí ó ń pa ìtumọ̀ àkọ́kọ́ mọ́:

Ìrìnàjò molikula yí padà: Àwọn NPC ṣí àwọn ipa ọ̀nà tí ó farasin payá

Dípò kí a máa rìn tààrà nípasẹ̀ NPC'Apá àárín gbùngbùn rẹ̀, ó dàbí pé àwọn mọ́lẹ́kúlù náà ń rìn kiri nípasẹ̀ ọ̀kan lára ​​àwọn ọ̀nà ìrìnnà pàtàkì mẹ́jọ, tí a fi sí ara ẹ̀rọ tí ó dàbí ohùn lẹ́gbẹ̀ẹ́ ihò náà.'òrùka òde. Ètò ààyè yìí fi hàn pé ètò ìṣẹ̀dá ilé kan wà lábẹ́ rẹ̀ tó ń ṣe ìrànlọ́wọ́ láti ṣàkóso ìṣàn molecule.

Musser ṣàlàyé,“Lakoko ti a mọ pe awọn pores iparun iwukara ni'plug aarin,'Àkójọpọ̀ rẹ̀ gan-an ṣì jẹ́ àdììtú. Nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì ènìyàn, ànímọ́ yìí ti ní'a kò rí wọn, ṣùgbọ́n ìpínkiri iṣẹ́-ṣíṣe ṣeé ṣe—àti ihò náà'Àárín s le ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ọ̀nà pàtàkì fún ọjà títà mRNA.”

Àwọn Ìsopọ̀ Àrùn àti Àwọn Ìpèníjà Ìwòsàn

Àìṣiṣẹ́ nínú NPC—ẹnu-ọna alagbeka pataki kan—ti ni asopọ pẹlu awọn arun ọpọlọ ti o nira, pẹlu ALS (Lou Gehrig)'àrùn Alzheimer),'s, àti Huntington'Àrùn náà. Ní àfikún, ìgbòkègbodò ìtajà NPC tí ó pọ̀ sí i ní í ṣe pẹ̀lú ìlọsíwájú àrùn jẹjẹrẹ. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé fífọkàn sí àwọn agbègbè ihò kan pàtó lè ran lọ́wọ́ láti tú àwọn ìdènà tàbí kí ó dín ìrìn àjò púpọ̀ kù, Musser kìlọ̀ pé yíyí iṣẹ́ NPC padà ní ewu, nítorí ipa pàtàkì rẹ̀ nínú ìwàláàyè sẹ́ẹ̀lì.

“A gbọ́dọ̀ ṣe ìyàtọ̀ láàárín àwọn àléébù tí ó níí ṣe pẹ̀lú ìrìnnà àti àwọn ìṣòro tí ó níí ṣe pẹ̀lú NPC'àkójọpọ̀ tàbí ìtúpalẹ̀,”ó ṣe àkíyèsí.“Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ọ̀pọ̀ àwọn ìsopọ̀ àrùn ló ṣeé ṣe kí wọ́n wà nínú ẹ̀ka ìkẹyìn, àwọn ìyàtọ̀ kan wà—bíi àwọn ìyípadà ìran c9orf72 nínú ALS, èyí tí ó ń ṣẹ̀dá àwọn àkójọpọ̀ tí ó ń dí ihò ara lọ́wọ́.”

Àwọn Ìtọ́sọ́nà Ọjọ́ Ìwájú: Ṣíṣe Àwòrán Àwọn Ọ̀nà Ẹrù àti Àwòrán Àwọn Ẹ̀jẹ̀ Alààyè

Onímọ̀ràn àti alábáṣiṣẹpọ̀ Dókítà Abhishek Sau, láti Texas A&M'Ilé-iṣẹ́ Onímọ̀-ẹ̀rọ-alápapọ̀, gbèrò láti ṣe ìwádìí bóyá oríṣiríṣi irú ẹrù ẹrù ló wà—bí àwọn ribosomal subunits àti mRNA—tẹ̀lé àwọn ipa ọ̀nà àrà ọ̀tọ̀ tàbí kí wọ́n para pọ̀ lórí ipa ọ̀nà tí a pín. Iṣẹ́ wọn tí ń lọ lọ́wọ́ pẹ̀lú àwọn alábàáṣiṣẹ́pọ̀ Germany (EMBL àti Abberior Instruments) tún lè ṣe àtúnṣe MINFLUX fún àwòrán gidi nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì alààyè, tí ó ń fúnni ní àwọn ìran tí a kò rí rí nípa ìṣiṣẹ́ ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ nuclear.

Nípasẹ̀ ìrànlọ́wọ́ NIH, ìwádìí yìí tún ṣe àtúnṣe òye wa nípa àwọn ètò ìṣiṣẹ́ sẹ́ẹ̀lì, ó sì ń fi bí àwọn NPC ṣe ń ṣe ìtọ́jú ìṣètò ní ìlú ńlá onípele kékeré ti nucleus hàn.