研究發現，細胞的微小變化帶來的巨大影響

微小的東西都很重要——例如，一個氨基酸可以完全改變細胞的結構。哥廷根大學和華威大學的研究人員研究了細胞骨架主要成分的結構和力學:一種被稱為肌動蛋白的蛋白質。肌動蛋白存在于所有活細胞中，它具有一系列重要的功能——從肌肉收縮到細胞信號傳導和細胞形狀。這種蛋白質有兩種不同的變體，稱為“同種異構體”，分別是-肌動蛋白和-肌動蛋白。這兩種蛋白質之間的差別很小，只是分子的一部分有幾個氨基酸不同。然而，這個小小的變化對細胞有很大的影響。在自然界中，通常只發現兩種同工異構體的混合物。在他們的研究中，研究人員分離出兩種異構體并分別進行分析。研究結果發表在《自然通訊》雜志上。

研究人員研究了細絲網絡的行為，特別關注個體同種異構體的獨特特性。他們采用了專門的技術，使他們能夠評估細胞骨架網絡研究模型的力學和動力學，并利用了生物物理學(哥廷根大學)和華威大學生物工程方面的專業知識。

結果表明，-肌動蛋白傾向于在細胞頂端附近形成剛性網絡，而-肌動蛋白傾向于形成具有獨特組織模式的平行束。這種差異可能是由于-肌動蛋白與特定類型的正電荷離子的更強的相互作用，使其網絡比-肌動蛋白形成的網絡更堅硬。

“我們的發現是引人注目的，因為它們為理解細胞內蛋白質網絡的復雜動態開辟了新的途徑，”物理化學研究所的Andreas Janshoff教授解釋說。

該研究通過揭示肌動蛋白的特定生物學功能，促進了科學家對基本細胞過程的理解，這將與細胞力學過程(如組織中細胞的生長、分裂和成熟)特別相關。“這些發現的意義延伸到更廣泛的細胞生物學領域，提供了可能影響許多研究和應用領域的見解，例如在發育生物學中，”Janshoff補充說。

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