利用海洋生物实验室 (MBL) 发明的两台专用显微镜,日本和 MBL 的研究人员团队开发出一种新方法来测量活细胞内保持细胞核居中的力。这些实验还为细胞质的特性和细胞内细胞器运动机制提供了重要的新线索。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。
“了解细胞核定位机制对于理解细胞分裂非常重要”,该研究的主要作者、日本国立遗传研究所细胞结构实验室教授 Akatsuki Kimura 表示,“细胞分裂是所有生物体早期发育、生长和健康的核心过程。细胞必须均匀分裂才能产生相同大小的细胞。对于在中心分裂的细胞来说,将细胞核定位在细胞中心至关重要。”
Kimura补充道:“像细胞核这样的大型结构如何在拥挤的细胞内部移动一直是个谜。”
尽管人们早就知道细胞核和其他细胞器的适当定位和运动对于细胞功能至关重要,但准确测量这种细胞内力量的能力却受到限制。
之前使用磁镊技术对海胆卵进行的研究成功测量了移动细胞核的力,但由于该物种的遗传实验技术有限,力产生的潜在机制尚不清楚。线虫 C. elegans 拥有丰富的遗传技术,为研究细胞核定心提供了另一个方便的物种。
研究人员没有采用磁镊法(即将磁珠植入细胞核内,利用外部磁铁移动磁珠),而是选择了一种不同的方法:旋转细胞,因为当细胞以非常高的速度旋转时,细胞核会偏离中心。
研究小组使用 MBL 发明的两种仪器检查了秀丽隐杆线虫的活胚胎:由已故 MBL 杰出科学家 Shinya Inoué 开发的离心偏光显微镜 (CPM),以及由 MBL 高级科学家 Michael Shribak 开发的方向独立微分干涉对比 (OI-DIC) 显微镜。