Les ingénieurs de MIT ont développé une nouvelle, très efficace voie d'appareiller vers le haut des cellules ainsi ils peuvent être fusionnés dans une cellule hybride.

La nouvelle technique devrait la faciliter beaucoup pour que les scientifiques étudient ce qui se produit quand deux cellules sont combinées.  Par exemple, la fusion d'une cellule adulte et d'une cellule de tige embryonnaire permet à des chercheurs d'étudier le génétique reprogrammant cela se produit dans de tels hybrides.

Les chercheurs, menés par une collaboration entre Joel Voldman, professeur agrégé de l'électrotechnique et de l'informatique, et Rudolf Jaenisch, professeur de biologie et un membre de l'institut de Whitehead, enregistrent la nouvelle technique dans l'édition en ligne du 4 janvier des méthodes de nature.

Le travail a été mené par deux associés post-doctoraux, Alison Skelley, qui ont travaillé dans le laboratoire de Voldman, et Oktay Kirak, qui fonctionne avec Jaenisch.  Skelley et Kirak sont des auteurs importants du papier de méthodes de nature.  Heikyung Suh, un associé technique dans l'institut de Whitehead, est également un auteur du papier.

La méthode simple mais ingénieuse de l'équipe de tri augmente la cadence de la fusion réussie de cellules d'environ 10 pour cent à environ 50 pour cent, et permet des milliers de pairings de cellules immédiatement.

Bien que les techniques de fusion de cellules aient été autour pendant longtemps, il y a beaucoup de limitations techniques, a dit Voldman.

L'obtention des bonnes cellules pour appareiller vers le haut avant de les fondre est un obstacle principal.  Si les scientifiques travaillent avec un mélange de deux types de cellules, par exemple A et B, ils terminent vers le haut avec des beaucoup des pairings d'aa et de BB, aussi bien que l'allumette désirée d'ab.

Les chercheurs avaient précédemment emprisonné des cellules dans des tasses minuscules comme ils coulent à travers une puce.  Chaque tasse peut tenir seulement deux cellules, mais il n'y a aucune voie de contrôler si les tasses saisissent A et un B, deux comme ou deux BS.

En revanche, les tasses de cellule-piégeage sur le nouveau dispositif triant de Voldman et de Jaenisch sont arrangées stratégiquement pour saisir et appareiller vers le haut des cellules de différents types.

D'abord, tapez les cellules d'A sont entrés à travers la puce dans une direction et attrapés dans les pièges qui sont assez grands pour tenir seulement une cellule.  Une fois que les cellules sont emprisonnées, le liquide est coulé à travers la puce dans la direction opposée, poussant les cellules hors des petites tasses et dans de plus grandes tasses à travers de les petites.

Une fois qu'une cellule d'A est dans chaque grande tasse, le type cellules de B sont coulés dans les grandes tasses.  Chaque tasse peut seulement tenir deux cellules, ainsi chacune termine vers le haut avec un A et un B. Après que les cellules soient appareillées dans les pièges, elles peuvent être jointes ensemble par une impulsion électrique qui fond les membranes de cellules.

En plus de l'aide avec des études de cellule de tige reprogrammant, cette technique a pu être employée pour étudier des interactions entre n'importe quels types de cellules.  « C'est un type très général de dispositif, » a dit Voldman.

La matrice extracellulaire déchiquetée (contre-mesure électronique) est toxique aux neurones. Chen indiquent et autres un nouveau mécanisme pour la façon dont la démolition de contre-mesure électronique endommage cerveau. L'étude apparaîtra dans l'édition du 29 décembre 2008 du journal de la biologie de cellules (www.jcb.org).

Une blessure à la tête de rappe ou détruit un grand nombre de neurones par un excitotoxicity appelé de processus. Une montée subite du glutamate de neurotransmetteur secoue des récepteurs tels que le récepteur de kainate et stimule la mort de cellules. Les enzymes ajoutent au péage de mort en coupant vers le haut la contre-mesure électronique près du site de dommages. Comment la panne de contre-mesure électronique sort des neurones était mystérieux. La vue standard était que les neurones ont péri parce qu'ils ont obtenu séparés de la contre-mesure électronique pendant qu'elle se dissolvait.

Chen et autres a trouvé autrement quand ils ont machiné des souris pour manquer du laminin composant de contre-mesure électronique dans le hippocampe, d'une région de cerveau souvent endommagée par la rappe ou des dommages. Si les cellules languissaient après séparation de la contre-mesure électronique, les chercheurs raison pour laquelle les souris manquant le laminin subiraient plus de dommages de l'excitotoxicity. Mais quand l'excitotoxicity a été stimulé avec une injection de la molécule de kainate-a qui, comme le glutamate, lance les souris laminin-manquantes de récepteur-le de kainate a affiché moins de dommages de cerveau. Après une dose de laminin découpé, cependant, les souris de mutant étaient vulnérables au kainate, indiquant que les fragments sont le coupable dans la mort de cellules.

Les chercheurs ont découvert que la contre-mesure électronique coupée-vers le haut détruit des cellules en construisant la production d'une sous-unité du récepteur de kainate, connue sous le nom de KA1. Ils spéculent que la hausse de la quantité de sous-unités KA1 pourrait rendre le récepteur plus sensible et ainsi plus probable pour déclencher une réaction exagérée par la cellule.

Bien que les drogues qui obstruent la mort lente de cellule du cerveau de récepteur de glutamate, elles puissent mener à l'affaiblissement et même au coma cognitifs sérieux. L'étude suggère que les drogues qui bloquent KA1 pourraient fournir une voie alternative de sauvegarder des cellules du cerveau après rappe ou trauma principal.

Les cibles moléculaires identifiées par une équipe de recherche espagnole peuvent tenir la clé sur la liberté pour quelques victimes de maladie rénale. Une nouvelle étude a édité dans des modèles de la maladie et les mécanismes (DMM), indique les signaux cellulaires qui entraînent un traitement pour que le manque de rein détruise son utilité avec le temps.

Un des aspects les plus dévastateurs de la panne de rein est le régime de traitement strict et long. Normalement, les reins sains prennent le rôle de filtrer et de nettoyer le sang. Par conséquent des patients avec les reins malades doivent traditionnellement s'occuper d'une clinique de dialyse pour faire nettoyer leur sang par un filtre spécial. Ce traitement exige trois visites de clinique de militaire de carrière par semaine, avec chaque session durant trois à cinq heures.

Une alternative à ce traitement comporte la création « d'un rein artificiel » dans un processus connu sous le nom de dialyse péritonéale (palladium). Le fluide est inséré dans la cavité abdominale, et la doublure navire-riche de cavité de sang, le péritoine, agit en tant que filtre pour le sang. Les échanges du liquide de de dialyse peuvent avoir lieu à la maison, de ce fait libérant des patients d'un programme rigide des visites de clinique.

Cependant, la capacité de filtration du péritoine peut détruire l'efficacité avec le temps, exigeant des patients de discontinuer le palladium. Afin de comprendre ce changement du péritoine, les scientifiques Raffaele Strippoli, le Miguel del Pozo et les collègues ont examiné le liquide de de dialyse des patients de palladium, et ont identifié les signaux moléculaires qui entraînent les changements anormaux du péritoine. Ils ont également constaté que pharmacologiquement la perturbation de ces signaux fait retourner ces cellules anormales de nouveau à leur état initial, comme elles ont normalement existé dans la doublure de cavité abdominale.

Ces résultats supportent davantage de recherche sur mettre à jour l'efficacité du palladium, et indiquent que peut-être même les anciens patients de palladium pourraient de nouveau avoir une option pour utiliser le palladium plutôt que la hémodialyse traditionnelle. Supplémentaire, les changements cellulaires étudiés du péritoine sont semblables aux transformations de cellules dans la formation et l'inflammation de tumeur. Leurs résultats peuvent faciliter un plus grand arrangement de changement de cellules de ces situations, aussi bien.

La mesure d'un courant électrique dans une organization est assez franche. Tout que vous avez besoin est une électrode. La mesure de l'écoulement des produits chimiques en cellules ou du tissu de phase, cependant, est beaucoup plus difficile parce que les molécules répandent, se mélangent entre eux, et agissent l'un sur l'autre avec leurs environnements.

Aider ainsi à comprendre des processus biologiques, les chercheurs d'université ont inventé un nouveau dispositif, le « chemistrode, » qui permet pour stimuler, enregistrer, et analyser les signaux moléculaires à la haute résolution-dans des limites de avec précision quand, où, et dans quel ordre les signaux se sont produit.

Le chemistrode aidera des chercheurs à étudier n'importe quelle surface qui répond à la stimulation chimique, y compris les cellules, le tissu, les biofilms et les surfaces catalytiques. Il peut également aider des neurologues, des cardiologues, et des endocrinologues à étudier et diagnostiquer les maladies, selon ceux qui ont développé le dispositif dans le laboratoire d'Ismagilov dans le service de la chimie à l'Université de Chicago. Les chercheurs dans le laboratoire l'ont déjà employé pour mesurer comment un îlot murin simple répond au glucose.

Les réalisateurs ont commencé à s'appliquer pour un brevet sur le nouveau dispositif, et leur recherche le décrivant sera éditée le 27 octobre 2008 en ligne, par les démarches de l'Académie des Sciences nationale. (Le papier apparaîtra dans la version d'impression du journal prestigieux le 4 novembre 2008.)

« Un analogue de l'électrode, le chemistrode est une gouttelette-base le dispositif que microfluidic qui fournira des occasions passionnantes d'étudier la dynamique de stimulus-réponse en chimie et biologie, » a indiqué Rustem Ismagilov, professeur agrégé en chimie, qui a conçu le dispositif, a inventé son nom, et têtes vers le haut de l'équipe qui l'a développé.

Les techniques précédentes pour stimuler et mesurer des réactions chimiques dans les organizations se sont fondées sur l'écoulement laminaire, qui permet aux produits chimiques en question de mélanger et disperser, les rendant durs pour contrôler et mesurer. Le nouveau dispositif en forme de V, d'une part, emprisonne les produits chimiques dans des gouttelettes d'eau et suspend les gouttelettes dans un fluide de porteur de fluorocarbone. Ceci maintient les gouttelettes produit-chargées intactes, permettant à un flot commandé des produits chimiques stimulants d'entrer sur une extrémité du dispositif et un flot régulier des produits chimiques résultants distincts à saisir sur l'autre extrémité. Les gouttelettes produit-chargées peuvent être analysées immédiatement ou enregistrées pour la future analyse. En outre, les gouttelettes peuvent être fractionnées pour l'étude parallèle par différentes techniques.

« L'inspiration pour ce travail était le micro-électrode, mais la clé à son succès encapsulait les produits chimiques dans des gouttelettes d'aqueus de sorte que les produits chimiques aient pu être fournis à et pris du site réactif dans un contrôlable, mode mesurable, » a dit Delai Chen, un étudiant de troisième cycle dans le service de la chimie et institut pour la dynamique biophysique à l'Université de Chicago. Chen était l'un des quatre auteurs importants des travaux de recherche de PNAS, avec les chercheurs post-doctoraux Wenbin du et Ying Liu d'université, et l'étudiant de troisième cycle Weishan Liu.

Une année et un un demi- dans la fabrication, le chemistrode est compatible avec des méthodes traditionnelles de cellules de cultivation et des tissus parce que-comme électrode-il peut être utilisé sur n'importe quelle surface. Le dispositif est employé en étant mis en contact avec la surface d'une cellule ou d'un tissu à l'étude. Un choix de gouttelettes minuscules contenant les stimulus chimiques est alors fourni à l'échantillon ; les réactions chimiques se produisent ou des molécules sont libérées de l'échantillon, comme dans le cas d'une hormone ; et les gouttelettes produit-chargées résultantes sont emportées. Tout le moment, le fluide de porteur de fluorocarbone reste en contact avec les gouttelettes et les protège du mur du dispositif.

« Le chemistrode offre un temps-resolved, l'enregistrement de haute fidélité de la dynamique moléculaire de stimulation et de réponse, » Ismagilov a indiqué. « Notre article de PNAS décrit les principes physiques qui guident l'exécution du chemistrode. Il met en application également le chemistrode pour tester la praticabilité de chaque étape et la compatibilité de cette plate-forme avec les cellules vivantes. »

Pour maintenant, le dispositif « te permet de regarder très dur et avec précision les cellules vivantes dans un paraboloïde, mais il a le potentiel d'être utilisé dans les organizations entières, aussi bien, » a dit Louis Philipson, un professeur dans le service de la médecine et du co-auteur sur le papier. « L'analyse des échanges interindustriels en temps réel d'offres de chemistrode a saisi dans l'excellente résolution. En soi, elle facilitera la recherche dans beaucoup de zones et tient le potentiel pour des applications répandues dans la médecine.

« Le développement de ce dispositif est un exemple merveilleux du manque de murs à l'Université de Chicago, » Philipson a ajouté. « Ici, les médecins peuvent agir l'un sur l'autre avec d'autres scientifiques des voies peu usuelles et rassembler différents genres de technologie. Le résultat est de nouvelles voies de regarder des choses et de nouvelles réponses à de vieux problèmes. »

Les chercheurs ont la nouvelle perspicacité dans les mécanismes qui sont à la base d'une augmentation pathologique de la taille du coeur.  La recherche, éditée par Cell enfoncent la question du 24 octobre de la cellule moléculaire de journal, peut mener au développement de nouvelles stratégies pour contrôler ce mal cardiaque extrêmement commun qui mène souvent à l'arrêt du coeur.

L'hypertension, la maladie de valve de coeur et les crises cardiaques peuvent mener à un épaississement anormal du muscle de coeur, appelé hypertrophie myocardique.  Au niveau moléculaire, les signaux pilotant l'hypertrophie myocardique, telle que les niveaux élevés des hormones de catécholamine (c.-à-d. adrénaline), lancent les protéines du facteur de renforceur de myocyte (force expéditionnaire des Marines).  Ceci modifie l'expression de gène en cellules de muscle de coeur et induit un paradigme développemental défavorable connu des cardiologues comme « réponse foetale de gène ».

« La recherche précédente a prouvé que les voies de signalisation menant à MEF2 sont modifiées pendant l'hypertrophie cardiaque pathologique, » dit Dr. aîné John D. Scott, un investigateur médical d'auteur d'étude d'institut de Howard Hughes du service de la pharmacologie à l'université de Washington.  « Bien que nous savons que les enzymes ont appelé l'activité de la commande MEF2 de deacetylases d'histone (HDACs), il n'était pas clair que HDACs et MEF2 aient été intégrés dans une plus grande unité de signalisation. »

Pour identifier plus loin les mécanismes moléculaires s'est associé à l'hypertrophie cardiaque, le Dr. Scott et collègues a étudié l'Un-Kinase cardiaque ancrant les protéines (AKAPs), qui sont connues pour jouer un rôle critique dans les complexes de organisation de signalisation en réponse aux hormones de catécholamine et les signaux transmis dans des cellules.

Les chercheurs ont constaté qu'AKAP-Lbc fonctionne comme protéine d'échafaudage qui dirige sélectivement des signaux de catécholamine vers les machines transcriptional pour renforcer la réponse hypertrophique.  « Notre étude supporte un modèle où AKAP-Lbc facilite le lancement de la protéine kinase D, qui alternativement des phosphorylates le deacetylase HDAC5 d'histone pour favoriser son exportation du noyau.  La réduction de HDAC5 nucléaire a favorisé la transcription MEF2 et le début de l'hypertrophie cardiaque. »

Ces études indiquent un rôle pour AKAP-Lbc dans lequel a augmenté l'expression de la protéine l'ancrage amplifie sélectivement une voie de signalisation qui pilote des cellules de muscle cardiaque à des résultats pathophysiologiques.  « Il sera important d'explorer le rôle de la voie de la signalisation AKAP-Lbc/PKD/HDAC5 dans les modèles animaux entiers pour établir si AKAP-Lbc est un biomarker valide pour la cardiomyopathie hypertrophique et déterminer quels gènes sont lancés sur le vers le haut-règlement de la protéine de ancrage, » offre Dr. Scott.

Les scientifiques à l'institut de Cancer de Dana-Farber ont identifié un point précédemment non détecté de déclenchement sur une « protéine de la mort » naturelle cette des aides que le corps se débarassent des cellules non désirées ou malades. Ils disent qu'il peut être possible d'exploiter le déclenchement nouvellement trouvé comme cible pour les drogues de créateur qui traiteraient le cancer en forçant les cellules malignes pour commettre le suicide. Loren Walensky, DM, PhD, biologiste pédiatrique d'oncologiste et de produit chimique chez Dana-Farber et hôpital d'enfants Boston, et collègues enregistrent dans la question du 23 octobre de la nature de journal qu'ils ont directement lancé ce déclenchement sur la protéine BAX de « bourreau », détruisant des cellules de laboratoire en mettant en marche leur self-destruct le mécanisme.

Les chercheurs ont façonné un peptide (une sous-unité de protéine) qui a avec précision apparié la forme du site nouvellement trouvé de déclenchement sur la protéine de tueur, qui se trouve dormant dans l'intérieur des cellules jusqu'à lancer par effort cellulaire. Quand le peptide s'est accouplé dans l'accepteur, BAX a été stimulé dans le mode d'assassin. Les protéines lancées de BAX se sont assemblées aux centrales des cellules, les mitochondries, où elles ont poussé des trous dans les membranes des mitochondries, détruisant les cellules. Ce processus s'appelle apoptosis, ou la mort programmée de cellules.

« Nous avons identifié un commutateur qui allume BAX, et nous croyons que cette découverte peut être employée pour développer les drogues qui s'allument ou arrêtons la mort de cellules dans la maladie humaine en visant BAX, » a dit Walensky, qui est également un assistant de la pédiatrie à la Faculté de Médecine de Harvard.

BAX est l'une d'environ deux protéines douzaine connues collectivement en tant que famille BCL-2. Les protéines agissent l'un sur l'autre dans diverses combinaisons menant à la survie d'une cellule ou à son autodestruction programmée. Les cellules cancéreuses ont un déséquilibre du famille BCL-2 signale que des lecteurs elles pour survivre au lieu de la mort sur la commande.

Défunt Stanley Korsmeyer, DM, un pionnier de recherches d'apoptosis et mentor de Dana-Farber de Walensky, avait suggéré que des protéines de tueur comme BAX pourraient être lancées directement par des « domaines de la mort, » BH3 nommé, contenu dans un sous-ensemble de protéines de la famille BCL-2. Il a présumé que cette interaction de lancement était un événement « hit-and-run » passager, le faisant contestant particulièrement pour que les scientifiques étudient le phénomène.

Comme suspecté, les interactions de BAX-lancement proposées n'ont pas pu être saisies par des méthodes traditionnelles. « Quand vous avez essayé de mesurer lier des sous-unités BH3 à BAX, vous ne pourriez pas détecter l'interaction, » Walensky expliqué. Il a reconnu, cependant, que les peptides BH3 étant utilisés dans le laboratoire n'ont pas maintenu la forme enroulée des domaines BH3 normaux qui participent aux interactions de protéine de la famille BCL-2. Walensky et ses collègues ont frayé un chemin la conception des peptides BH3 « agrafés », qui contiennent une réticulation chimique qui verrouille les peptides sur leur forme enroulée normale. La forme biologiquement active restaurée, les peptides BH3 agrafés liés directement à BAX et étant déclenchés son activité de tueur.

Définissant comment les peptides de lancement accouplés sur BAX sont restés des inextricable formidable. Afin de résoudre la structure d'un complexe d'interaction, il a dû être assez stable pour l'analyse. Dans ce cas-ci, BH3 l'événement obligatoire lui-même déclenche BAX pour changer sa forme et individu-associe pour remplir sa fonction de tueur, rendu l'interaction de lancement instable par définition.

Que si, Walensky a-t-il proposé, pourriez-vous installer l'interaction de BH3 et de BAX dans les états de laboratoire qui l'ont faite être plus stable ou procéder dans le mouvement lent ? Le plan était d'ajuster le pouvoir du peptide BH3 agrafé de sorte que, selon Walensky, « il ait été assez bon de lier BAX, pourtant le lance juste un peu plus lentement de sorte que nous ayons pu réellement étudier l'interaction. » Les chercheurs rechercheraient alors n'importe quelle variation discernable dans la structure tridimensionnelle de la protéine de BAX pour aider à les indiquer le site d'amarrage.

Les chercheurs avaient l'habitude la spectroscopie (RMN) de résonance magnétique nucléaire pour surveiller l'agencement des atomes dans la protéine. Premiers auteurs du papier Evripidis Gavathiotis, PhD de nature, du laboratoire et du Motoshi Suzuki de Walensky, PhD, de Nico Tjandra, PhD, 'laboratoire de s aux instituts nationaux de la santé, réussis à produire de la protéine pure de BAX qui pourrait être mise dans la solution avec BH3 du peptide agrafé - ce dernier dans des concentrations croissantes jusqu'à ce qu'il ait lancé une interaction de BH3-BAX. Gavathiotis et Suzuki ont employé la technique RMN pour repérer un groupe d'acides aminés de BAX, les modules des protéines, qui ont été affectées par l'ajout du peptide BH3 agrafé.

« Le sous-ensemble discret d'acides aminés qui ont décalé lors de l'exposition au peptide BH3 agrafé a tracé à un emplacement complètement imprévu sur BAX, » a dit Walensky. L'accepteur long-évasif sur BAX qui lance son activité de tueur a été indiqué. « Puisque BAX se trouve aux carrefours de la décision des cellules pour vivre ou mourir, les drogues qui lancent directement BAX pourraient détruire les cellules malades comme dans le cancer et des drogues de BAX-blocage pourraient potentiellement empêcher la mort non désirée de cellules, comme dans la crise cardiaque, rappe, et le neurodegeneration, » a indiqué Walensky.

Dans un papier a édité aujourd'hui en nature, l'équipe menée par professeur Nigel Robinson ont indiqué un mécanisme qui s'assure que le métal droit va à la protéine droite. Les protéines sont essentielles et impliquées dans juste environ chaque processus en cellules vivantes.

La vie, microbe, usine ou humain, est un assemblage soigneux des trillions des atomes. Les atomes incluent les métaux tels que le cuivre et le manganèse qui agissent en tant que catalyseurs en protéines. L'enrouler de protéines autour des atomes en métal.

L'équipe de recherche a affiché cela pour assurer un cuivre et une enveloppe de protéine de manganèse autour des atomes corrects en métal qu'ils font ceci dans différentes parties de la cellule, dans les zones ce qui contiennent différents métaux. Par conséquent, que la protéine attache à quel métal est déterminé par où l'action se pliante a lieu dans la cellule.

Précédemment, une vue commune était que les métaux droits étaient simplement ceux qui ont été plus attirés à la protéine, mais dans ce travail qui n'est pas le cas.

Professeur Nigel Robinson à l'université de Newcastle qui a mené la recherche dit : « Ceci nous a pris une mesure plus près de l'arrangement pourquoi les métaux et les protéines se réunissent des voies qu'ils font. »

« Un motif derrière le travail est curiosité pure, mais car tant de protéines ont besoin de métaux ce type de travail a beaucoup d'utilisations potentielles - par exemple, dans la biologie synthétique qui tâche de produire la puissance verte à partir des bactéries en employant l'énergie de la lumière du soleil pour produire le gaz d'hydrogène, un processus qui a besoin de nickel et de fer.

« Il peut également aider dans les maladies telles qu'Alzheimers où il y a des liens non expliqués aux protéines liant des métaux tels que le cuivre. Il y a également application dans des infections de contrôle par Staphylococcus-aureus ; une bactérie que nos défenses de corps réussissent - ou échouent parfois - à détruire en enlevant le manganèse et le zinc des abcès. »

Les chercheurs ont prouvé que la voie l'attache en métal est identique pour une protéine qui lie le manganèse à un qui lie le cuivre. Dans les deux cas les métaux lient les barils intérieurs de protéine avec le même type de métal-attractions.

Menant à bien les travaux dans les algues bleu-vert, un cyanobacterium, l'équipe a pu prouver qu'une protéine exigeant des transports d'en cuivre au periplasm, la zone externe de la cellule, où elle se plie alors autour du métal disponible, qui est cuivre.

Réciproquement, du manganèse mais des atomes non de cuivre sont trouvés dans le cytosol, au milieu de la cellule. L'équipe a expliqué qu'une protéine exigeant le manganèse se plie dans le cytosol. La protéine de manganèse est alors transportée au periplasm ayant d'abord emprisonné son manganèse.

L'organization de cyanobacterium a été choisie parce qu'elle a une forte demande pour ces deux métaux qui sont exigés pour des protéines impliquées dans la photosynthèse. Ces métaux ont été choisis parce qu'ils se trouvent vers des extrêmes inverses d'une série chimique appelée la série d'Irving-Williams, tels que la sélection de ces métaux pour des protéines devrait particulièrement exiger.

Dans le travail financé par le BBSRC, l'équipe d'université de Newcastle a développé la première fois une nouvelle approche pour découvrir les protéines métal-contraignantes. Ceci est maintenant vite appliqué à un bon nombre d'autres types des cellules vivantes et d'autres métaux essentiels (zinc, nickel, cobalt, fer). Inopinément, radiographiez les structures cristallines a prouvé que les protéines identifiées, MncA pour le manganèse et CucA pour le cuivre, étaient les deux cupins (latins pour des barils) avec les ensembles identiques d'atomes pour lier aux métaux. Compatible à la série chimique, des dix-millièmes chronomètrent l'excès du manganèse au-dessus du cuivre étaient nécessaires pour remplir baril de MncA du manganèse quand le pliage est fait dans le laboratoire.

Une fois que plié, le site de manganèse est enterré, le métal est emprisonné à l'intérieur de la protéine, et ainsi la protéine de manganèse peut ultérieurement coexister avec la protéine de cuivre parce que son métal devient imperméable au remplacement par des métaux plus loin vers le haut de la série d'Irving-Williams.

Le travail exemplifie une cellule surmontant les préférences obligatoires en métal des protéines.

La nouvelle discipline de la biologie synthétique vise à machiner des cellules pour effectuer des tâches utiles, par exemple de produire des composés d'objet de valeur. Puisque les métaux sont les catalyseurs pour tellement de la biologie, sachant au technicien "A" l'approvisionnement en métaux droits aux protéines droites sera important pour le succès de ces entreprises.

Dans le royaume minuscule de la nanotechnologie, les scientifiques ont employé une large variété de matériaux pour établir les structures atomiques d'échelle.  Mais juste comme dans les affaires de construction, des chercheurs de nanotechnologie peuvent souvent être limités par la quantité de matières premières premières.  Maintenant, l'institut de Biodesign au chercheur Hao Yan d'université de l'Etat de l'Arizona a évité ces pièges en employant des cellules comme usines pour faire des nanostructures basés par ADN à l'intérieur d'une cellule vivante.

Les résultats ont été édités dans l'édition en ligne tôt des démarches de l'Académie des Sciences nationale.

Yan se spécialise dans un domaine à croissance rapide dans la nanotechnologie - généralement connue sous le nom de nanotechnologie structurale d'ADN - que les utilisations les unités chimiques de base de l'ADN, abrégées comme C, T, A, ou G, individu-se plient dans un certain nombre de différents modules qui peuvent plus loin individu-assembler dans les structures modelées.

« C'est un bon exemple des nanostructures artificiels qui peuvent être reproduits utilisant les machineries en cellules de phase » ont dit Yan.  Les « cellules sont vraiment bonnes pour tirer des copies de l'ADN bicaténaire et nous avons employé la cellule comme une machine de copieur pour produire beaucoup, beaucoup de copies des nanostructures complexes d'ADN. »

Les nanotechnologists d'ADN ont fait quelques accomplissements très passionnants pendant les cinq à 10 dernières années.  Mais la nanotechnologie d'ADN a été limitée par la nécessité de synthétiser chimiquement tout les matériel à partir de zéro.  Jusqu'ici, c'a strictement été une science de tube à essai, où les chercheurs ont développé beaucoup de boîtes à outils pour faire différents nanostructures d'ADN pour attacher et organiser d'autres molécules comprenant des nanoparticles et d'autres biomolécules.

« Si vous devez faire un seul gramme d'un nanostructure d'ADN, vous devez commander un gramme des matériaux commençants d'ADN.  Les scientifiques ont précédemment employé des méthodes chimiques pour copier les structures embranchées d'ADN, et il y a également eu travail significatif en utilisant des ordres long-échoués d'ADN reproduit des cellules ou les virus bactériophages à l'échafaudage court-circuitent des ordres d'ADN d'aide pour former le 2-D ou les objets à trois dimensions, » a dit Yan, qui est également un professeur dans le service de la chimie et de la biochimie à ASU.

« Nous avons toujours rêvé du mesurage vers le haut de la nanotechnologie d'ADN.  One-way à mesurer qu'il est en hausse utiliser le système cellulaire parce que l'ADN simple peut être reproduite à l'intérieur de la cellule.  Nous avons voulu savoir si la machine de la copie des cellules pourrait tolérer les nanostructures échoués simples d'ADN qui contiennent les structures secondaires compliquées. »

Pour tester les capacités de fabrication de nanoscale des cellules, Yan et ses chercheurs, Chenxiang Lin, Sherri Rinker et Yan semblables Liu à ASU et leurs collaborateurs Ned Seeman et Xing Wang à l'université de New York ont retourné à reproduire le tout premier nanostructure embranché composée de DNAa cruciforme, d'une jonction d'ADN de quatre-bras et d'une structure différente de jonction d'ADN contenant une topologie différente de croisement.

Pour copier ces derniers s'est embranchée les nanostructures d'ADN à l'intérieur d'une cellule vivante, l'ASU et l'équipe de recherche de NYU a expédié la première fois la cargaison à l'intérieur d'une cellule de bactéries.  Elles ont couperé-coll l'ADN nécessaire pour transformer ces structures en phagemid, une particule de type viral qui infecte une cellule de bactéries.  Une fois à l'intérieur de la cellule, le phagemid a employé la cellule juste comme une machine de photocopieur pour reproduire des millions de copies de l'ADN.  Théoriquement en commençant par juste une infection simple de phagemid, et un seul millilitre de cellules cultivées, Yan a constaté que les cellules pourraient battre dehors des trillions des nanostructures de jonction d'ADN.

Les nanostructures d'ADN produits dans les cellules se sont également avérés pour se plier correctement, juste comme les structures précédemment établies de tube à essai.  Selon Yan, les résultats ont également prouvé l'existence principale des nanostructures d'ADN pendant les cycles courants de réplique et de division de l'ADN des cellules.  « Quand un nanostructure d'ADN obtient reproduit, il existe et peut survivre aux machines cellulaires compliquées.  Et il ressemble à la cellule peut tolérer ce genre de structure et réaliser toujours son travail.  Il est étonnant, » a dit Yan.

Yan reconnaît que c'est juste la première étape, mais prévoit là sont beaucoup de variations intéressantes d'ADN à considérer ensuite.  « Le fait que les machines cellulaires normales peuvent tolérer les objets artificiels d'ADN est tout à fait intrigant, et nous ne savent pas ce qu'est encore la limite. »

Le groupe de Yan peut pouvoir changer et évoluer des nanostructures et des dispositifs d'ADN utilisant le système cellulaire et la technologie peut également ouvrir quelques possibilités pour des applications synthétiques de biologie.

« Je suis très excited au sujet du futur de la nanotechnologie d'ADN, mais il y a beaucoup de travail à faire.  Un domaine de recherche intéressant à poursuivre est l'interface des nanostructures d'ADN avec les cellules de phase ; il est plein des occasions, » a dit Yan.

Cinq sous-types des récepteurs muscarinic d'acétylcholine (mAChRs) sont exprimés dans tout le corps, où ils exercent des effets divers, tels que la contraction de muscle lisse, la sécrétion glandulaire, la thermorégulation, et le règlement du comportement, de l'apprentissage, et de la connaissance.  MAChRs ont été impliqués dans la schizophrénie et la maladie d'Alzheimer (ANNONCE), les rendant attrayantes en tant que cibles de drogue de candidat.  Plusieurs agonistes cholinergiques se sont montrés pour traiter prometteur ces états, mais la plupart de ces drogues liez à l'attache d'acétylcholine site-qui est fortement économisée à travers le récepteur sous-type-et ayez donc les effets secondaires indésirables.  Pour cette raison, les réalisateurs de drogue se sont récemment tournés vers les agonistes allostériques, qui lancent des récepteurs en liant aux domaines sous-type-spécifiques en dehors de l'accepteur d'acétylcholine.  État de Jones et autres qu'un tel agoniste, qui est fortement spécifique pour les mAChRs M1, a produit des effets chez les souris semblables aux effets des drogues antipsychotiques atypiques, sans produire des effets secondaires indésirables.  D'ailleurs, la drogue a réglé le traitement de la protéine amyloïde de précurseur, suggérant qu'elle puisse effectivement traiter l'ANNONCE.

La distribution différentielle des protéines spécifiques en axones ou dendrites est à la base des fonctions spécialisées de ces neurites.  Au moins deux mécanismes peuvent créer une distribution polarisée des protéines centralement produites de transmembrane : (1) la ségrégation des protéines dans les vésicules distinctes qui sont spécifiquement visées au domaine approprié, et (2) le transport non trié ont suivi d'endocytosis spécifique des protéines peu convenablement exprimées.  Cette semaine, Bushlin suggèrent et autres que le dernier mécanisme puisse être réglé par les protéines qui s'associent aux vésicules endocytic et déterminent leurs cargaisons.  La précipitation des protéines impliquées en formation endocytic de vésicule, AP180 ou protéine myéloïde lymphoïde de clathrin (CALME), a empêché la formation d'axone ou de dendrite, respectivement.  La précipitation de l'une ou l'autre protéine a entraîné à VAMP2-an la protéine synaptique axonal de vésicule dont endocytosed normalement dendrite-à soit exprimé en tous les processus, supportant un rôle dans l'établissement de la polarité.  La précipitation CALME a également réduit l'expression extérieure d'une protéine sécrétée, suggérant qu'elle puisse être impliquée dans sécréteur aussi bien que des voies endocytic.

La semaine dernière nous avons appris que cela le blocage de l'expression de la sous-unité du récepteur GluR1 d'AMPA dans des neurones moteurs réduit la croissance de dendrite, menant à la fonction de moteur altérée.  Cette semaine, Zhou commencent et autres à se démêler les mécanismes moléculaires attachant GluR1 à la croissance dendritique activité-dépendante.  Intracellulairement, les récepteurs de glutamate agissent l'un sur l'autre avec les kinases membrane-associées de guanylate (MAGUKs) - les protéines d'échafaudage qui forment la densité postsynaptic et ancrent la signalisation et d'autres molécules effectrices près des récepteurs.  GluR1 agit l'un sur l'autre avec la protéine synapse-associée 97 (SAP97) de MAGUK.  l'Overexpression de SAP97 a augmenté l'embranchement dendritique, tandis que la précipitation SAP97 a diminué l'embranchement dans des neurones moteurs.  Cet effet a été bloqué par un antagoniste de récepteur d'AMPA.  L'interaction entre GluR1 et SAP97 a été exigée pour que l'un ou l'autre améliore l'embranchement dendritique, mais seulement parce que l'interaction localise SAP97 à la membrane de plasma.  Si SAP97 était visé à la membrane par l'ajout d'un ordre de palmitoylation, ses effets sur l'embranchement dendritique ont été restaurés en l'absence de l'interaction directe avec GluR1.

Une équipe internationale de chercheurs menés par professeurs Mark Caulfield et Patricia Munroe, à partir de l'institut de recherche de recherche de William Harvey à Barts et à l'École de Médecine de Londres et de l'art dentaire avec Chris Cheeseman à l'université d'Alberta au Canada et Kelle Moley à l'université de Washington aux Etats-Unis, ont prouvé que le gène SLC2A9, qui encode un transporteur de glucose, est également un transporteur de grande capacité d'urate, et ainsi probablement une nouvelle cible de drogue pour la goutte.  Leurs résultats sont édités dans la médecine de PloS de cette semaine (le 7 octobre 2008).

Plusieurs transporteurs d'urate ont été déjà identifiés mais récemment, utilisant une approche appelée la lecture génome-large d'association, Caulfield et d'autres ont constaté que quelques variantes génétiques d'un gène humain appelé le SLC2A9 sont plus communes dans les personnes avec les niveaux élevés d'urate de sérum que dans les personnes avec les niveaux normaux.  SLC2A9 encode un transporteur de glucose (une protéine qui aide à déplacer le glucose de sucre par des membranes de cellules) et est fortement exprimé en urate principal du rein manipulant le site.  Le professeur Caulfield et son équipe a étudié la possibilité que la protéine a faite par le gène SLC2A9 pourrait être un transporteur d'urate et a testé si les variations génétiques de SLC2A9 pourraient être responsables de l'association entre les niveaux d'urate de sérum et l'hypertension.

L'équipe a exprimé la première fois SLC2A9 en oeufs de grenouille, un type de cellule qui n'a pas son propre transporteur d'urate.  Ils ont constaté que SLC2A9 a transporté l'urate environ 50 fois plus rapidement que le glucose, et que le glucose a facilité le transport d'urate de SLC2A9-mediated.  De même, au-dessus de l'expression de SLC2A9 en cellules embryonnaires humaines de rein plus que doublé leur prise d'urate.  Réciproquement, quand les chercheurs avaient l'habitude une technique appelée l'interférence de RNA pour réduire l'expression de la souris SLC2A9 en cellules de souris qui fait normalement cette protéine, le transport d'urate a été réduit.  Les chercheurs ont alors regardé deux variations génétiques dans SLC2A9 qui varient entre les individus (soi-disant polymorphismes simples de polynucléotide) chez presque 900 hommes qui avaient eu leurs niveaux d'urate de sérum et les cadences urinaires d'excrétion d'urate ont mesurés.  Ils ont constaté que certaines variations génétiques à ces deux sites ont été associées aux niveaux accrus d'urate de sérum et ont diminué l'excrétion urinaire d'urate.  En conclusion, les chercheurs avaient l'habitude une technique statistique appelée la méta-analyse pour rechercher une association entre une des variantes du gène SLC2A9 et la tension artérielle.  Dans deux métas-analyse séparées qui ont ensemble fait participer plus de 20.000 participants dans plusieurs études, il n'y avait aucune association entre ces variante de gène et tension artérielle.

De façon générale, ces résultats indiquent que SLCA9 est un transporteur d'urate de capacité élevée, et suggèrent que cette protéine joue une part importante dans les niveaux de contrôle d'urate de sérum.  Ils fournissent la confirmation que les variantes génétiques communes dans SLC2A9 affectent des niveaux d'urate de sérum à un degré marqué, bien qu'elles n'affichent pas exactement quelle variante génétique est responsable d'augmenter des niveaux d'urate de sérum.  Ils fournissent également de nouvelles perspicacités importantes dans la façon dont les reins normalement manipulent l'urate et suggèrent les voies dont ce processus essentiel peut parfois aller mal.  Les résultats pourraient par la suite mener à de nouveaux traitements pour la goutte et probablement pour d'autres maladies qui sont associées aux niveaux accrus d'urate de sérum.

Professeur Mark Caulfield a dit : « Ce MRC a placé des expositions d'étude comment une équipe de chercheurs internationaux peut trouver un mécanisme complètement insoupçonné pour l'urate manipulant dans le rein.  De telles découvertes ont pu préparer le terrain pour de nouvelles médecines. »

La nouvelle recherche suggère que l'identification et l'examen des événements principaux de signalisation de cellules exigés pour le déclenchement et la progression du cancer pourraient mieux être accomplis au niveau unicellulaire.  La recherche, éditée par Cell enfoncent la question d'octobre de la cellule cancéreuse de journal, fournit la nouvelle perspicacité qui peut mener pour améliorer le diagnostic et le traitement de quelques cancers complexes.

Les avances récentes dans l'écoulement cytometry, une technique qui permet l'examen détaillé de différentes cellules, ont permis la mesure simultanée des voies de type et de signalisation de cellules.  Dr. Garry P. Nolan d'auteurs d'étude de fil de sortie de l'École de Médecine d'Université de Stanford et Dr. Mignon L. Loh de l'hôpital d'enfants d'UCSF et du centre complet de Cancer de famille de Helen Diller étaient intéressés à déterminer si l'examen des anomalies cellulaires de signalisation provoquées par des mutations génétiques liées au cancer pourrait fournir une corrélation précise entre les événements de signalisation et la physiologie anormaux de la maladie.

« Nous avons eu une sensation forte que nous pourrions employer la signalisation cellulaire de deranged de `pour dépister comment les populations de cellule cancéreuse se comportent au diagnostic par la thérapie, comme pendant la remise ou le retour du cancer, » explique Dr. Nolan.  « En mesurant comment signalant les protéines répondent à certains stimulus au diagnostic et ce qui sont modifiés par les cancers résistants, nous sommes essentiellement des omnibus de clé de surveillance que les cancers utilisent pour piloter leur propre croissance.  L'avantage de diagnostiquer le cancer d'un patient au niveau unicellulaire nous fournit une approche pour le dépistage précoce des perspicacités de cancer et de rendement dans la façon dont les cellules cancéreuses sont répondantes ou s'adaptantes à la thérapie.  Un sous-produit de la technique unicellulaire, une fois convenablement étendu, est que nous devrions par la suite pouvoir prévoir que ces cellules cancéreuses de voies pourraient utiliser pour éviter des thérapies actuelles et plus intelligemment direct le patient vers des traitements alternatifs. »

Les chercheurs se sont concentrés sur la leucémie myelomonocytic juvénile (JMML), un désordre myeloproliferative agressif des enfants en bas âge.  JMML est difficile à diagnostiquer et a un profil moléculaire complexe.  Bien que des lésions génétiques effectuant la signalisation de Ras et les changements en aval de le récepteur lancé de GM-CSF (joint avec la croissance et la survie inadéquates de cellules) aient été jointes avec JMML, il y a très peu de méthodes pour identifier les agents thérapeutiques et évaluer l'efficacité dans des patients de JMML.

Les chercheurs avaient l'habitude l'écoulement cytometry pour profiler la signalisation au niveau unicellulaire, y compris des molécules liées à la signalisation de GM-CSF et de Ras, pour la présence des cellules primaires de JMML avec le comportement de signalisation modifié qui s'est corrélé avec la physiologie de la maladie.  Les échantillons de cellules sont venus des patients de JMML, des individus en bonne santé et des patients présentant d'autres désordres myeloproliferative, certains qui avaient été au commencement diagnostiqués avec JMML.  Une signature inattendue de la signalisation STAT5 a été vue dans la plupart des patients de JMML, suggérant un rôle critique pour la signalisation de JAK-STAT dans le mécanisme biologique de ce cancer et suggérant les cibles potentielles pour de futures thérapies.

« Ce profilage unicellulaire avec succès utilisé de travail pour suivre des patients avec le temps et pour prouver que le mode de la maladie dans JMML - au diagnostic, à la remise, à la rechute et à la transformation - a été indiqué par un sous-ensemble de cellules avec un profil anormal de signalisation, » indique Dr. Loh.  « Indiquant la cellule des sous-populations, même les cellules rares, qui sont associées à la maladie ouvre les avenues supplémentaires pour mesurer la maladie résiduelle minimale, évaluer des effets biochimiques des thérapies visées au niveau unicellulaire et comprendre des actions de drogue et des mécanismes des maladies d'origines et des manifestations hétérogènes dans les populations patientes diverses. »

Pour comprendre d'où la graisse vient, vous devez commencer par une souris maigre.  En utilisant une telle créature, et en observant la croissance de la graisse après des injections de différents genres de cellules non mûres, les scientifiques à l'institut médical de Howard Hughes et l'université de Rockefeller ont découvert une grosse cellule importante de précurseur qui peut à temps expliquer comment les changements des nombres d'adipocytes pourraient grimper et mener jusqu'à l'obésité.  La conclusion, éditée en ligne dans l'issue de cette semaine de la cellule de journal, pourrait également avoir des implications pour l'arrangement comment les adipocytes affectent des conditions telles que le diabète et la maladie cardio-vasculaire.

« L'identification de l'ancêtre blanc d'adipocyte que les cellules fournit des moyens pour identifier les facteurs qui règlent la prolifération et la différentiation des adipocytes, » indique Jeffrey aîné Friedman auteur, qui est le professeur de Marilyn M. Simpson à Rockefeller et à un investigateur médical d'institut de Howard Hughes.

Obésité, un problème important de santé publique aux Etats-Unis et de plus en plus dans une grande partie du monde occidental, résultats, en partie, d'une augmentation de la masse et du nombre d'adipocytes blancs.  Puisque les adipocytes blancs sont poteau-mitotic, signifiant qu'ils ne peuvent pas se diviser, scientifiques ont présumé qu'une population de grosses cellules de précurseur doit exister dans le gros dépôt afin de produire de nouveaux adipocytes.  Mais l'identification de ces grosses cellules de précurseur a été difficile.

Avec l'aide des chercheurs au centre de ressource de Cytometry de l'écoulement de Rockefeller, le premier l'auteur Matt Rodeheffer, un associé post-doctoral en laboratoire de Friedman de la génétique moléculaire, a utilisé une cellule fluorescence-lancée appelée de technique triante de cellules triant, ou FACS, pour rechercher les populations de cellules qui pourraient produire la graisse dans des cultures de cellules et a identifié deux telles populations.

Pour déterminer si ces cellules pourraient se développer en adipocytes chez les animaux vivants, Rodeheffer a injecté ces populations de cellules dans les gros dépôts d'une souris génétiquement machinée, développés à NIH, appelé maigre, qui manque de gros blanc et imite une condition chez l'homme appelé le lipodystrophy ce a également comme conséquence le diabète.

Rodeheffer a trouvé seulement celle-là des populations d'isolement de cellules, qui expriment la protéine de repère de la cellule-surface CD24, a produit le gros tissu chez la souris maigre.  Cette population représente normalement seulement .08 pour cent de la population de non-adipocyte dans le tissu adipeux.

Une analyse de formation image développée récemment par le co-auteur Kivanç Birsoy, un étudiant de troisième cycle en laboratoire de Friedman, Rodeheffer permis pour observer les cellules de CD24-expressing forment la graisse chez un animal vivant.  Les utilisations de la technique de Birsoy une autre contrainte animale ont appelé la souris de leptin-luciferase, en laquelle le luciferase visiblement discernable de repère est exprimé sous la commande de l'instigateur du gène qui produit le leptin d'hormone.  Dans cette contrainte de souris le gène de repère de luciferase branche seulement en adipocytes mûrs, et fournit une voie non envahissante d'observer les précurseurs non mûrs d'adipocyte se développent en adipocytes mûrs chez un animal vivant avec le temps.

« J'ai injecté les cellules de CD24+ qui représentent une population très petite des cellules dans le tissu adipeux normal dans un site où la graisse se développerait normalement chez la souris maigre, et j'ai constaté qu'un gros dépôt classé normal forme au site de l'injection, » dit Rodeheffer.

Rodeheffer a également constaté que l'injection des cellules gros-productrices corrige le diabète de la souris maigre, et les adipocytes sécrètent les protéines adipocyte-spécifiques de signalisation appelées les cytokines.  Tous les deux résultats confirment que les cellules produites chez la souris maigre sont les adipocytes fonctionnels.

« Ceci qui trouve nous donne un meilleur arrangement de la biologie de base du tissu adipeux et ouvre la porte pour nous et pour que d'autres chercheurs puissent étudier ces cellules chez les animaux vivants et déterminer les facteurs moléculaires qui règlent la formation du tissu adipeux, » dit Rodeheffer.  « Nous alors pouvons potentiellement étudier comment la croissance et la différentiation de ces cellules sont réglées dans l'obésité et déterminer si les événements moléculaires qui sont impliqués dans le règlement du tissu adipeux contribuent des facteurs à d'autres pathologies, telles que le diabète et la maladie cardio-vasculaire, qui sont associées à l'obésité et au syndrome métabolique. »

Le centre de commande de crise du `des cellules de bactéries a été pour la première fois oscillation observée dans l'action pour protéger la cellule contre l'effort et le danger externes, selon la nouvelle recherche dehors aujourd'hui (3 octobre) en la Science.

L'équipe de recherche derrière l'étude d'aujourd'hui dit que cela découvrant exactement comment les bactéries répondent et s'adaptent aux efforts et aux dangers soit important parce qu'il promouvra leur arrangement des mécanismes de base de survie de certaines des organizations les plus résilientes et les plus robustes sur terre.

Le centre de commande de crise en certaines cellules de bactéries est une grande molécule, doublée un 'stressosome par les scientifiques derrière la recherche d'aujourd'hui.  Ces cellules ont environ 20 stressosomes flotter autour à l'intérieur de eux, et bien que les scientifiques aient su ils ont joué un rôle important en réponse des cellules aux situations stressantes, les complexités de ce processus n'avaient pas été entièrement compris jusqu'ici.

Si une cellule de bactéries se trouve dans une situation dangereuse par exemple, si la température ou la salure des niveaux dangereux de portée de l'environnement des bactéries qui menacent la survie des bactéries - un signal d'alarme de la surface des cellules est transmise dans la cellule.

Utilisant des techniques de formation image de microscopie électronique de tranchant les auteurs de la nouvelle recherche ont observé que les stressosomes reçoivent ce signal d'alarme, et dans la réponse plusieurs protéines ont appelé la rupture de RSBT à partir du grand stressosome.  Ce point d'interruption déclenche une cascade de signaux dans la cellule qui résulte dans plus de 150 protéines étant des protéines produites qui permettent à la cellule de s'adapter, réagir et survivre dans son nouvel environnement.

Professeur Marin van Heel du service de Londres impériale d'université des sciences de la vie, un des auteurs correspondants de l'étude, explique : « La cascade d'événements à l'intérieur des cellules de bactéries qui se produit en raison des stressosomes recevant les signaux d'alarme mène aux gènes particuliers à l'intérieur du bein de cellulesg transcribed more.  This means that some genes already active inside the cell are ‘turned up’ so that levels of particular proteins in the cell increase.  These changes to the protein make-up of the cell enable it to survive in a hostile or challenging environment.”

Dr Jon Marles-Wright from Newcastle University says: “Our work shows that cells respond to signals much like a dimmer on a light switch.  Now we’ll be building on this to work out how nature controls that dimmer switch.  We wouldn’t have been able to carry out this work without access to the Diamond synchrotron Light Source which has enabled us to examine the structures of individual stressosome proteins at atomic resolution.”

Dr Tim Grant, one of Imperial’s post doctoral researchers, adds that the key to bacteria cells’ success at surviving in rapidly changing environments is their speedy response: “The cell’s stressosomes are very good at their job as crisis command centres because they provide a very fast effective response to danger.  The chain reaction they kickstart produces results really quickly which enables bacteria to adapt to changes in their surroundings almost instantaneously.”

The team is now planning to collect very high resolution data of the stressosome complex on the world’s newest high-resolution cryo electron microscope, the FEI “KRIOS” that has just been installed in the Max Planck Institute in Martinsried, Germany.  Improving the resolution of the stressosome structure by a factor of two will lead to a resolution range normally only attainable by X-ray crystallography and will allow the researchers to directly see the amino-acid components of this fascinating complex.