เส้นทางรถไฟ

งานนี้ดำเนินการโดยศาสตราจารย์โรเบิร์ต ครอส ผู้อำนวยการศูนย์ชีววิทยาเซลล์เชิงกลเคมีที่ Warwick Medical School และเป็นผู้นำของ Cross lab ทีมงานของเขาที่ Warwick Medical School ได้ศึกษาวิธีการสร้าง 'รางรถไฟ' ภายในเซลล์ของ microtubule เกือบทุกเซลล์ในร่างกายของเรามีเครือข่าย 'ทางรถไฟ' ซึ่งเป็นระบบของรางเล็กๆ ที่เรียกว่าไมโครทูบูลที่เชื่อมโยงจุดหมายปลายทางที่สำคัญภายในเซลล์ ทีมงานของศาสตราจารย์ครอสพบว่าระบบของรางไมโครทูบูลภายในเซลล์สามารถปรับความเสถียรได้เองขึ้นอยู่กับว่ามีการใช้หรือไม่ ศาสตราจารย์ครอสกล่าวว่า "ราง microtubule ของรถไฟเซลลูล่าร์นั้นเกือบจะเล็กอย่างเหลือเชื่อ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 25 นาโนเมตร (1 นาโนเมตรเท่ากับหนึ่งในล้านของมิลลิเมตร) ทางรถไฟมีความสำคัญต่อเซลล์ที่ใช้งานได้ดีพอๆ กับขนาดเต็ม รถไฟเป็นของประเทศที่มีการดำเนินงานดี สำหรับเซลล์ และสำหรับประเทศต่างๆ ปัญหาก็คล้ายๆ กัน คือทำอย่างไรให้มี ทางรถไฟ ที่ดีขึ้น" "ลองนึกภาพว่ารางรถไฟจริงสามารถถามตัวเองว่า 'ฉันมีประโยชน์ไหม' เพื่อหาคำตอบ พวกเขาจะตรวจสอบว่าเครื่องยนต์ของรถไฟแล่นผ่านพวกเขาบ่อยแค่ไหน "ปรากฎว่ารางรถไฟ microtubule ภายในเซลล์สามารถทำเช่นนั้นได้ - พวกเขาตรวจสอบว่าสัมผัสกับเครื่องยนต์รถไฟขนาดเล็ก (เรียกว่า kinesins) หรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นแสดงว่ายังคงเสถียรอยู่ ถ้าไม่ใช่ เราคิดว่าสิ่งนี้ช่วยให้ส่วนของ microtubule rail สามารถนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อสร้างรางใหม่และมีประโยชน์มากกว่าที่อื่นในเซลล์" บทความเรื่อง 'Kinesin ขยายและคงตัวของ GDP-microtubule lattice' ที่ตีพิมพ์ (12 มีนาคม 2018) ใน Nature Nanotechnology แสดงให้เห็นว่าเมื่อกลไกของรถไฟ kinesin สัมผัสกับราง microtubule พวกมันจะเปลี่ยนโครงสร้างอย่างละเอียด ทำให้เกิดความยาวขึ้นเล็กน้อยซึ่งทำให้มีความเสถียร รถไฟ. การใช้กล้องจุลทรรศน์ที่สร้างขึ้นเอง Warwick Open Source Microscope นักวิจัยซึ่งประจำอยู่ที่ Warwick Systems Biology Center and Mathematics Institute, University of Warwick ตรวจพบความยาวของ microtubules ที่ติดกับไคเนซินเพิ่มขึ้น 1.6% โดยเพิ่มขึ้น 200 เท่า ในช่วงชีวิตของพวกเขา ด้วยการเปิดเผยว่า microtubule มีความเสถียรและไม่เสถียรอย่างไร ทีมงานหวังว่าจะให้แสงสว่างใหม่แก่การทำงานของโรคต่างๆ ในมนุษย์ (เช่น โรคอัลไซเมอร์) ซึ่งเชื่อมโยงกับความผิดปกติในการทำงานของ microtubule นำไปสู่การรักษามะเร็งที่ดีขึ้น เนื่องจากทางรถไฟมีความสำคัญมาก (เช่น สำหรับการแบ่งเซลล์) เนื่องจากเส้นทางของไมโครทูบูลเป็นเป้าหมายสำคัญสำหรับยารักษามะเร็ง เช่น Taxol วิธีที่ Taxol ทำให้ไมโครทูบูลคงตัวในเซลล์ยังคงไม่เป็นที่เข้าใจ ศาสตราจารย์ครอสกล่าวเพิ่มเติมว่า "งานใหม่ของเราแสดงให้เห็นว่าเครื่องยนต์รถไฟ kinesin ทำให้ microtubules มีความเสถียรในลักษณะที่คล้ายกับ Taxol เราจำเป็นต้องเข้าใจให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เกี่ยวกับวิธีที่ microtubules สามารถทำให้เสถียรและไม่เสถียรได้อย่างไร เพื่อปูทางและส่องสว่างหนทางไปสู่การบำบัดที่ดีขึ้น " การวิจัยได้รับทุนสนับสนุนจากสภาวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพและวิทยาศาสตร์ชีวภาพผ่านทางศูนย์ฝึกอบรมปริญญาเอกชีววิทยาระบบ มหาวิทยาลัยวอร์วิก และเวลคัมทรัสต์