science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers bereiken een nieuw niveau van duidelijkheid bij het opnemen van eiwitten die door lipiden bewegen

HS-AFM-filmframes die de beweging van OmpF-trimeren in het membraan tonen. Afbeelding (c) Natuur Nanotechnologie (2012) doi:10.1038/nnano.2012.109

(Phys.org) -- Een van de grote uitdagingen in de biologie is het vastleggen van biologische processen op cellulair of zelfs subcellulair niveau. Om het van dichtbij te bekijken, microscopen moeten zich concentreren op een specifiek deel van waar ze naar kijken, maar omdat biologische processen in het algemeen beweging inhouden; dat waar ze naar kijken, beweegt plotseling uit het frame. Nu blijkt dat een team van internationale onderzoekers onder leiding van Simon Scheuring van Parc Scientifique et Technologique de Luminy, heeft een manier gevonden om de "dans" vast te leggen die doorgaat als membraaneiwitten diffunderen in biologische membranen. Het team beschrijft hun techniek in hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Nanotechnologie .

Om biologie op subcellulair niveau te laten werken, eiwitten, lipiden en suikers moeten samen met andere moleculen bepaalde regels volgen, die sommigen hebben vergeleken met danspasjes, omdat enkele van de meest elementaire regels betrekking hebben op het paren van moleculen. Door deze paring kunnen de moleculen activiteiten uitvoeren die niet alleen kunnen worden gedaan. Ook, een van de dingen die moeten gebeuren om het leven in stand te houden, is dat eiwitten op de een of andere manier hun weg vinden door een laag lipiden, zoals het geval is met Escherichia coli die een buitenmembraan hebben dat is bedekt met eiwitten die naar binnen moeten.

Om daadwerkelijk te kijken naar de dans die doorgaat terwijl de eiwitten zich een weg proberen te banen door het membraan, de onderzoekers bouwden een nieuw soort microscoopapparaat. Het gaat om een ​​stylus, een cantilever en een laser. De punt of stylus van het apparaat beweegt langzaam over het oppervlak van het te bestuderen specimen, terwijl de laser als geleider dient. Dankzij de cantilever kan de stylus op en neer bewegen in harmonie met de heuvels en valleien die eronder worden gevonden. Wat dit doet, is dat een camera het cellulaire terrein kan vastleggen op dezelfde manier als een helikopter die op en neer beweegt terwijl hij een bergketen inspecteert, proberen overal dezelfde hoogte te behouden. Door het zo te doen, Er kunnen opnames worden gemaakt van zeer kleine biologische processen zoals ze zich voordoen.

Met behulp van deze opstelling, het team was in staat om tot in de kleinste details de koppeling van moleculen vast te leggen en te noteren hoe degenen die niet in staat waren om zich een weg te banen door het buitenmembraan van de E coli bacteriën. Het team gelooft dat deze nieuwe technologie de deur zal openen naar veel meer onderzoek door veel teams die onderzoeken hoe biologische processen op subcellulair niveau eigenlijk werken.

© 2012 Fys.org