Sebuah mikroskop elektron telah menemukan bagaimana vitamin A masuk ke dalam sel

Dengan menggunakan kamera baru berkecepatan tinggi yang dipasangkan dengan mikroskop elektron, para ilmuwan di Universitas Columbia menangkap gambar salah satu protein terkecil di sel kita untuk "melihatnya" dengan mikroskop.

Sebuah protein yang disebut STRA6 terletak di membran sel kita dan bertanggung jawab untuk mengangkut vitamin A ke bagian dalam sel. Vitamin A penting untuk semua mamalia dan sangat penting dalam pembentukan reseptor cahaya di mata kita selama periode embrionik, sangat penting untuk perkembangan normal.

Sebelum sebuah penelitian baru, bagaimana STRA6 mentransfer vitamin A ke dalam sel adalah sebuah misteri. Sebagian besar protein transpor berinteraksi langsung dengan zat yang dibawanya. Tetapi STRA6 berinteraksi dengan vitamin A melalui protein perantara yang membawa vitamin A dalam darah. Berlanjut di bawah ...

Jenis baru teknologi kamera adalah elemen kunci untuk pencitraan STRA6. Dalam kombinasi dengan mikroskop elektron, kamera memungkinkan ahli biologi untuk melihat detail struktural kecil yang sebelumnya tidak terlihat dari mekanisme internal sel kita.

"Sekarang kita bisa lebih dekat dengan resolusi atom karena kamera baru jauh lebih cepat dan memungkinkan kita untuk membuat film molekul," kata Oliver Clark, Ph.D., associate, peneliti di laboratorium Hendrickson di Columbia University. “Bahkan di bawah mikroskop elektron, molekul-molekulnya bergerak sedikit, tetapi ketika kami memotret suatu gerakan, hasilnya buram. Bahkan dengan pemotretan ini, kami dapat menyelaraskan bingkai untuk membuat gambar yang lebih tajam. "



Visualisasi molekul juga tergantung pada prosedur biokimia yang dikembangkan oleh Yanting Chen, Ph.D., seorang pembantu, seorang peneliti di laboratorium Mancia, untuk menghasilkan protein dalam jumlah besar dan memisahkannya dari komponen lain dari sel. "Ini adalah protein yang sangat tipis, dan kami harus meniru lingkungannya untuk mempertahankan bentuknya," katanya. Butuh sekitar dua tahun untuk meningkatkan proses produksi.
Para peneliti menggunakan sekitar 70.000 foto STRA6 individu untuk membuat peta 3D protein yang digunakan untuk membangun model atom hingga detail terkecil.

Gambar-gambar molekul yang terlihat sejauh STRA6 adalah "sedikit jelek," kata Dr. Clark. Yang lebih mengejutkan adalah fakta bahwa STRA6 tidak bekerja sendiri, tetapi justru terikat erat dengan protein lain, calmodulin, yang memainkan peran penting dalam transmisi sinyal kalsium.

Meskipun vitamin A bergerak melalui STRA6 untuk memasuki sel, STRA6 tidak membentuk saluran di membran seperti kebanyakan protein pengangkut. Alih-alih, vitamin A memasuki bagian atas STRA6, tetapi kemudian bentuk jendela yang terbuka langsung ke membran sel, dan bukan di dalam sel.

Meskipun ini akan diuji, mekanisme ini mungkin merupakan cara untuk melindungi sel dari terlalu banyak vitamin A. Ini "sebenarnya agak beracun," kata Dr. Manchia. "Perangkap vitamin A di dalam membran dapat mengontrol jumlahnya di dalam sel."

Model STRA6 yang baru mempercepat pemahaman tentang fungsi seluler dan dapat membantu para ilmuwan memahami bagaimana komponen seluler lainnya yang masih belum dipelajari bekerja.

Sumber: newsroom.cumc.columbia.edu

Source: https://habr.com/ru/post/id397339/