Naujas būdas užgrobti kamerą | gamta apžvelgia mikrobiologiją

Naujas būdas užgrobti kamerą | gamta apžvelgia mikrobiologiją

Anonim

Labiausiai suprantamas endocitozės būdas - ląstelių procesas, kurio metu ląstelės internalizuoja įvairias molekules - yra tarpinamas klatrino, vezikulinio apvalkalo baltymo, kuris naudojamas kaip membranos deformacijos pastoliai. Tačiau neseniai buvo aprašyti keli nuo klatrino nepriklausomi (CI) endocitiniai keliai, ir tyrėjai ieškojo (be sėkmės) apvalkalo molekulės, kuri pakeistų klatrino funkciją.

Image

„ Nature“ leidinyje Johanesas ir bendradarbiai praneša apie alternatyvų CI endocitozės mechanizmą ir parodo, kad bakterinio Šiga toksino (STxB) B subvienetas, kuris suriša glikosfingolipidų receptoriaus globotriaozilkeramidą (Gb3), gali paskatinti siaurų vamzdelių susidarymą. invaginos tikslinių ląstelių plazmos membranoje, nereikalaujant citozolinių faktorių.

Taikydami įvairius mikroskopijos metodus, autoriai stebėjo ląstelių membranos dinamikos pokyčius formuojant membranų invaginacijas, tai yra pirmasis toksinų įsisavinimo į ląsteles žingsnis. Jie pastebėjo daugybę į vidų nukreiptų STxB turinčių įvairaus ilgio vamzdinių struktūrų, susidarančių auginamų ląstelių membranose plazmoje. Vamzdelių ilgis ir skaičius padidėjo dėl energijos išeikvojimo ar slopinimo dinamino ir aktino, kurie yra svarbūs kanalėlių skilimui iš ląstelės membranos kitais endocitiniais keliais. Šie duomenys rodo, kad STxB gali paskatinti į vidų nukreiptų kanalėlių susidarymą, tuo tarpu vėlesniam jų nubrozdinimui iš ląstelės membranos reikėjo ląstelių veiksnių.

Norėdami patikrinti šią hipotezę, Johanesas ir jo kolegos atkūrė kanalėlių invaginacijos procesą minimalioje sistemoje, naudodami modelines membranas, kai nebuvo ląstelinių baltymų. Jie parodė, kad vamzdinės struktūros gali susidaryti tik tada, kai STxB buvo pridėtas prie membranų, ir prie jo receptorių surišto toksino grupių (žinomų kaip STxB – Gb3 klasterių domenai) membranos invaginacijos vietose buvo dar prieš tai, kai kanalėliai buvo aptinkami.

Ar toksino sankaupos yra membranos deformacijos reikalavimas ar jo pasekmė? Autoriai išsprendė šį klausimą išlaikydami didelę įtampą modelio membranose ir taip išvengdami kanalėlių susidarymo. Jie pastebėjo, kad vis dar gali atsirasti STxB – Gb3 grupių domenai, kurie parodė, kad šis įvykis nepriklauso nuo membranos deformacijos. Prieš formuodamas kanalėlius, toksinas veikiau sukėlė membraninių lipidų pertvarkymą.

Autoriai siūlo, kad dėl specifinės STxB – Gb3 kompleksų organizmo ląstelės membranos būtų išlenktos kreivai, kurios reikia norint patekti į toksinus. Šis krovinių sukeltas endocitozės mechanizmas taip pat gali būti taikomas invazijai iš kitų tarpląstelinių patogenų, tokių kaip virusai, ir kitų molekulių internalizavimui.