DNA探針觀察活細胞機械力傳遞-
發(fā)布時間：2021-06-07
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DNA探針觀察活細胞機械力傳遞-

本報訊（記者溫才妃 通訊員吳江龍）日前，《自然—細胞生物學》在線發(fā)表了武漢大學高等研究院教授劉鄭課題組在生物物理交叉領域的最新研究成果。課題組設計出一種新型DNA結構的熒光張力探針，并應用于活細胞運動過程的機械力可視化研究。該技術有望成為研究腫瘤細胞遷移、免疫細胞識別和激活等機械力深度參與生命過程的重要工具。

電學、化學和力學是細胞內最常見的三大信號系統(tǒng)，它們相互協(xié)調，共同維持著細胞的生命活動。前兩者已被廣泛研究，而細胞的機械力信號傳遞過程因缺少有效的研究方法，人們對其認識有限。實際上，細胞的生命過程不斷地受到擠壓、拉伸、彎曲和拉扯細胞外基質等過程產生的機械力的調控。盡管細胞上每個受體傳遞的機械力小得令人難以置信——分布于幾公稱壓力到幾十公稱壓力范圍內，但是這些機械力信號可以深刻影響胚胎發(fā)育、腫瘤遷移、免疫識別等多種過程。因此，在空間和時間上對細胞機械力進行精準表征，可以幫助人們深入認識細胞如何利用微觀力學信號誘導和改變相關的生物化學信號。

該工作設計出一種新型DNA結構的熒光張力探針，并應用于活細胞運動過程的機械力可視化研究，具有力學量程寬、可逆、單分子靈敏度等優(yōu)勢，并可以用光來控制該探針的機械結構，進而實現(xiàn)控制細胞力的功能。通過對細胞遷移過程中整合素介導的機械力進行研究，研究人員發(fā)現(xiàn)一類少量但傳遞更強機械力的整合素團簇（力學熱點）在細胞運動過程中扮演著重要角色。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41556-021-00691-0

《中國科學報》 (2021-06-07 第1版 要聞)


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