分子马达在运送细胞货物中的协作

　　 

生物通报道：研究人员利用一种高速且极其精确的成像技术弄清了推动物质在活体细胞内穿梭的分子马达的微小运动。这些马达以一种精巧的舞步相互协作着，而不是像许多研究人员想象的那样如同参加残酷的战争。

研究人员发现两种分子马达——动力蛋白（dynein）和驱动蛋白（kinesin）并不发生竞争，虽然它们想要将同种“货物”向着相反的方向运送。他们还发现多数马达能够同时工作，并且产生十倍于个体马达的速率。这些发现公布在4月7日的《科学》杂志上。

动力蛋白和驱动蛋白是能将“货物”从细胞的一个位置拉向另一个位置的生物分子马达：动力蛋白将细胞膜的物质移向细胞核；驱动蛋白将细胞核的物质移向细胞膜。这种微小的货物运输机沿着叫做微管的细丝完成它们的任务。

为了检测这种微小的运动，Selvin和同事发明了一种具有一纳米精确度的荧光成像技术（Fluorescence Imaging）。这种技术能够在1.5纳米的范围内查找一种荧光染料。近期对FIONA的改善能够使研究人员检测毫秒时间内的这种运动。

这个研究组利用FIONA来追踪培养的果蝇细胞中经荧光标记的过氧化物酶体。这是首次将这种成像技术用于活细胞中。检测结果显示动力蛋白和驱动蛋白以一步接一步的方式运送过氧化物酶体并且每步移动大约8纳米。观察结果表明每步的步幅相当均一，因此它们不像是发生着激烈的争斗。

研究人员推测必定存在一种机制能使这种过氧化物酶体被多个马达更快地运送。而且，似乎这些马达以一种防止它们同时拖拽过氧化物酶体的方式调控着它们的开启或关闭（记者杨淑娟）。