日内瓦大学 沉淀染料在活细胞中产生荧光紫菀样晶体(绿色)，记录运动蛋白驱动蛋白-1沿微管的运动
晶体集中在高尔基体(洋红色)，并向细胞外围延伸，与驱动蛋白-1的运输活性一致
信用:UNIGE 细胞必须为其内部细胞器提供所需的所有能量元素，这些能量元素是在高尔基体中形成的，高尔基体是脂质和蛋白质成熟和再分布的中心
但是携带这些货物的蛋白质——驱动蛋白——如何在细胞的“道路网络”中找到它们的方式和方向，以将它们运送到正确的地方呢？瑞士日内瓦大学的化学家和生物化学家发现了一种荧光化学染料，并首次跟踪了细胞内特定运动蛋白的运输活动
研究结果发表在《自然通讯》上
“这一切都是从一项没有按计划进行的研究开始的，”大学科学学院有机化学系教授尼古拉斯·温辛格说
“最初，我们想开发一种分子，它能使细胞的应激水平可视化，我
e
当它积累过量的活性氧时
在实验过程中，分子没有工作，而是结晶了
为什么会结晶？这些晶体是什么？" 出现了三个假设，研究小组联系了夏洛特·奥梅尔，这位大学科学学院生物化学系的教授来验证他们
第一个假设认为结晶是由于微管聚合造成的
“微管是小而坚硬的管子，可以生长或收缩，构成“道路网”，允许分子在细胞周围移动，”奥梅尔解释说
第二个假设认为高尔基体是这种化学反应的原因
最后一种可能性表明，这些晶体是微管中的驱动蛋白在细胞内移动时产生的小步骤的结果
为了验证这些不同的选择，UNIGE团队与位于美国贝塞斯达的国家健康研究所联手
S
)，专门研究电子显微镜
夏洛特·奥梅尔解释说:“我们首先重建了我们纯化的微管，这需要14个小时。”
“我们从细菌中分离出驱动蛋白，即在微管上移动和运输货物的运动蛋白
“然后，科学家们将大约20种不同的含有小分子QPD的混合物放在一起，观察哪种溶液起作用，小分子系统地存在于晶体中
“我们想知道形成晶体需要什么
微管？驱动蛋白？又一种蛋白质？”尼古拉斯·温辛格问道
经过实验，研究小组发现这些晶体的形成是由细胞中存在的45种驱动蛋白中的一种引起的
“驱动蛋白在微管上迈出的每一小步，都会利用能量留下QPD分子识别的痕迹，”温辛杰说
正是由于这种认识，晶体形成了
通过这种方式，这些晶体被驱动蛋白的通过留下了化学物质，科学家们可以对其进行追踪
一个新研究领域的开辟 “到目前为止，还不可能追踪一种特定的蛋白质
奥梅尔说:“用目前的技术，我们无法分离出单个的驱动蛋白，所以我们无法精确地看到它们走的是哪条路。”
“由于我们新的化学荧光染料的开发，我们可以详细观察蛋白质的行为，它走哪条路线，它的方向，甚至它的首选路径
“科学家们第一次可以设想运动蛋白的行走路线，并研究细胞中运输活动和货物分布的基本问题
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