注：夏雨譯自2006年7月號(hào)的《自然-方法學(xué)》,版權(quán)為英國(guó)NPG出版集團(tuán)所有.http://www.natureasia.com/ch/naturemethods

  兩個(gè)獨(dú)立的研究小組運(yùn)用熒光標(biāo)記技術(shù)和先進(jìn)的視頻顯微鏡技術(shù),獲得了高爾基體潴泡成熟模型視覺(jué)方面的證據(jù).

  根據(jù)水泡運(yùn)輸模型的預(yù)測(cè),高爾基潴泡是一些沒(méi)有太多變化的穩(wěn)定單元.但是,潴泡成熟模型則認(rèn)為,高爾基潴泡是瞬時(shí)的、不斷演化的結(jié)構(gòu)體.雖然生化研究方面的證據(jù)支持這兩種理論(在一些情況下,支持兩種理論的"雜合體"),但是,人們依然在高通量活細(xì)胞成像技術(shù)方面沒(méi)有獲得有關(guān)視覺(jué)方面的支持.近來(lái),《自然》雜志同時(shí)發(fā)表了兩篇論文,介紹在共焦距顯微鏡技術(shù)方面的新進(jìn)展.該項(xiàng)研究的主角來(lái)自兩個(gè)獨(dú)立的研究小組,他們分別是美國(guó)芝加哥大學(xué)Benjamin  Glick研究組和日本RIKEN發(fā)現(xiàn)研究所的Akihiko  Nakano研究組.

  高爾基體,是一種細(xì)胞器官的有趣名稱.從某種意義上講,它在細(xì)胞中的作用就像一個(gè)郵局,先接收來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)新合成的蛋白質(zhì),接著對(duì)其實(shí)施翻譯后修飾過(guò)程,最后再將這些被修飾好了的蛋白質(zhì)發(fā)送到細(xì)胞中的合適目的地.在過(guò)去的幾十年中,人們一共建立了兩種模型,即水泡運(yùn)輸模型和潴泡成熟模型,用它們來(lái)描述促分泌的蛋白質(zhì)是如何從早期的高爾基潴泡單元轉(zhuǎn)移到晚期潴泡的.

  這兩個(gè)小組很清楚地觀察到,單個(gè)的早期綠色潴泡在幾分鐘之內(nèi)就變成了紅色."這些顏色變化很明確地表明,簡(jiǎn)單的傳統(tǒng)水泡運(yùn)輸模型是不適用的,"  Nakano解釋說(shuō).對(duì)于潴泡成熟的視覺(jué)證據(jù)是如此清楚地被排除出去,Glick也感到驚訝."我們一直擔(dān)心的是,高爾基體潴泡也許經(jīng)常會(huì)經(jīng)受融合和裂解的變化,這些事情將會(huì)使解釋變得復(fù)雜起來(lái),"他說(shuō).

  Glick和Nakano兩個(gè)小組使用的都是酵母細(xì)胞,高爾基潴泡在酵母細(xì)胞當(dāng)中并不會(huì)發(fā)生堆積,這樣以來(lái)更容易對(duì)單個(gè)的潴泡進(jìn)行可視化拍攝.此前,最大的技術(shù)挑戰(zhàn)就是如何開(kāi)發(fā)出先進(jìn)的成像技術(shù)；兩個(gè)小組開(kāi)發(fā)出了顧客型三維共焦距視頻顯微鏡技術(shù)系統(tǒng),從而可以首次進(jìn)行多色的活細(xì)胞成像."我們現(xiàn)在能清晰地觀察到酵母高爾基體潴泡的管狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),此前我們從來(lái)沒(méi)有想象過(guò)不使用電子顯微鏡就能看到它,"  Nakano說(shuō).兩個(gè)研究小組運(yùn)用綠色熒光蛋白對(duì)前期高爾基體常住蛋白進(jìn)行標(biāo)記,運(yùn)用一種紅色熒光蛋白變異體對(duì)一種后期高爾基體蛋白進(jìn)行標(biāo)記(反過(guò)來(lái)也是如此).他們提出假說(shuō)認(rèn)為,如果穿越高爾基體的蛋白是通過(guò)水泡運(yùn)輸?shù)?那么就無(wú)法確定標(biāo)記單個(gè)早期潴泡的綠色熒光能否被保留下來(lái).然而,如果潴泡從早期狀態(tài)到后期狀態(tài)變得成熟起來(lái),這時(shí)候熒光就會(huì)從綠色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,因?yàn)殇笈莴@得了一些新的生化特征.

  Glick和Nakano為細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域這一長(zhǎng)期懸而未決的問(wèn)題找到了答案.這也是一個(gè)極好的例證,說(shuō)明為了同一目標(biāo)合作比競(jìng)爭(zhēng)更能獲得豐富的成果."這些論文將被仔細(xì)審查,因此花些時(shí)間做這些實(shí)驗(yàn)非常重要,"Glick說(shuō)."我們兩個(gè)小組各自獨(dú)立地獲得了這些相近的結(jié)論,這一事實(shí)正得到確認(rèn),我們?cè)谶@一領(lǐng)域也應(yīng)該比其他人的工作更有說(shuō)服力."

關(guān)鍵詞:顯微鏡技術(shù),電子顯微鏡,視頻顯微鏡技術(shù)

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