北卡羅來納大學研究人員協助開發繪製細胞內資訊流圖的工具

教堂山 – 細胞如何移動？ 為什麼 他們移動嗎？為什麼有些癌細胞移動緩慢，而有些癌細胞移動快速，導致癌性腫瘤轉移並變得更難以有效治療？

答案並不像我們想要的那麼簡單。

它們涉及微小的蛋白質和過程，很難在即時和空間中進行研究。北卡羅來納大學藥理學系 Klaus Hahn 博士和 John Sondek 博士實驗室致力於克服這一困難。現在，他們的實驗室與德克薩斯大學西南醫學中心的研究人員合作，創造了一種方法來研究和繪製細胞間信號傳導的複雜性——細胞的微小部分何時、何地以及如何進行通信——從而使細胞移動。

出版於 自然化學生物學該研究為即時研究健康細胞中的精確運動機制以及這些機制在疾病狀態（例如癌症轉移）中如何變化提供了一種急需的方法。

「我們的新工具使我們能夠繪製活細胞內訊號訊息流的圖譜，並測量特定蛋白質對細胞行為（例如細胞遷移）的貢獻程度，」共同第一作者、北卡羅來納大學細胞系助理教授Daniel Marston 博士說。

為了做到這一點，馬斯頓和同事依靠羅納德·瑟曼傑出藥理學教授克勞斯·哈恩實驗室開發的顯微鏡工具。這些使用螢光生物感測器的顯微鏡工具使研究人員能夠同時觀察活細胞中多種蛋白質的活動。然後，借助德州大學西南醫學中心開發的數學分析方法，研究小組量化了蛋白質如何相互調節。

這些工具一起可以提供有關訊號網路如何連接在一起以及它們如何調節細胞過程（例如細胞遷移和轉移）的精確資訊。它們將使北卡羅來納大學和其他地方的研究人員能夠了解這些網路如何在健康細胞中運作。有了這些訊息，研究人員就可以將健康細胞的數據與各種健康狀況下的細胞運動數據進行比較，例如發炎——許多疾病的標誌。

「如果我們能夠找出這些運動過程在疾病（例如癌症）中如何改變，那麼我們也許能夠設計出更好的有效治療方法 僅有的 對於這種特定的疾病，同時保持其他細胞的健康，」馬斯頓補充道。

共同第一作者是 Marco Vilela 博士，他在 UT 西南醫學中心實驗室擔任博士後研究員時開發了數學模型，共同高級作者 Gaudenz Danuser 博士。 Sondek 和 Hahn 都是北卡羅來納大學萊恩伯格綜合癌症中心的成員，也是共同資深作者。其他作者包括 UT 西南大學的 Jaewon Huh 博士、Jinqi Ren 博士、Mihai Azoitei 博士和 George Glekas 博士，他們在研究該計畫時都在北卡羅來納大學教堂山分校。

美國國立衛生研究院、白血病和淋巴瘤協會、人類科學前沿計畫和北卡羅來納大學萊恩伯格分校資助了這項研究。

(C) 北卡羅來納大學健康中心

原文來源： WRAL 技術線