纽约大学 研究人员使用高分辨率显微镜和激光光镊来研究运动蛋白
信用:乔治·舒贝塔 由于包括阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病在内的许多疾病都与细胞运输系统中运动蛋白的功能缺陷有关，因此了解运动蛋白在其天然拥挤的细胞环境中如何工作的复杂性对于了解它们功能不正常时会出现什么问题至关重要
分子马达是与多种细胞器结合的特殊蛋白质，被称为细胞货物，并沿着微管丝(通常被称为细胞高速公路的结构蛋白质)运输它们
运动蛋白通常成组工作，结合到一个货物上，沿着细胞中细丝的路径缓慢移动
在最近发表在《自然物理学》杂志上的一项研究中，大分子拥挤作为细胞内运输的一种物理规律，NYU阿布扎比大学的首席研究员和物理学助理教授乔治·舒贝塔和他的团队提出了这样的发现，即在天然细胞环境中，大分子拥挤的高浓度，拥挤显著影响运动蛋白群的速度，但不影响单一运动蛋白
运动蛋白已经从细胞中分离出来，并在实验室环境中进行研究，但这是第一次在天然细胞和模拟拥挤的细胞环境中研究运动蛋白携带的货物
为了模拟细胞的拥挤性质，除了驱动蛋白运动蛋白和微管丝之外，还将牛血清白蛋白(一种用蛋白质浓缩的血清)应用于载玻片
利用光镊的激光探测单个电机和电机组的运动，发现在更拥挤的环境中，电机相对时更容易从灯丝上脱落
因此，每当一个单独的电机从导轨上掉落时，一组电机就会被退回
尽管多组电机在自然的电池环境中表现出减速，但它们通常用于长距离运输货物，并通过分担负载来克服它们在拥挤的电池中面临的障碍，而这是单个电机所不能做到的
舒贝塔说:“我们的工作突出了调节马达功能的平衡，以实现复杂细胞内的强大运输系统。”
“将货物运送到活细胞内需要它们的地方对它的生存很重要
分子马达就像纳米机器一样，可以极其精确地完成这项任务，尽管细胞内部的工作非常拥挤
通过模拟细胞的环境，我们揭示了人体内运动机能的细节，这对于理解当运动机能在疾病中正常运转时会出现什么问题是至关重要的
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