Unikalna morfologia błonowych organelli komórkowych
Organelle, tworzące kompartmenty niezbędne do funkcjonowania komórek eukariotycznych, mają złożoną morfologię, co jest istotne dla ich wszechstronnych funkcji. Większość organelli zbudowanych jest z wyraźnie widocznych podprzedziałów o specyficznych kształtach, które trudno uwidocznić obecnymi metodami obrazowania. Celem finansowanego ze środków UE projektu FLUOMORPH (Fluorescent biosensors of organelle morphology to study the nuclear envelope dynamics during cell division) było opracowanie metody rozróżniania podstruktur organelli w żywych komórkach przy użyciu obrazowania w prostej, dwuwymiarowej konfiguracji konfokalnej. Fluorescencyjne sondy do badania morfologii organelli zaprojektowano, korzystając z charakterystycznych właściwości wykrywania błonowego rodziny amfipatycznych helis zwanych motywami ALPS. Aby określić przydatność tych narzędzi, naukowcy przestudiowali dynamikę błony jądrowej i retikulum endoplazmatycznego (ER) podczas mitozy. Zgłębiono także cechy sekwencji motywów ALPS, które są decydujące dla ich swoistości. Naukowcy odkryli, że wprawdzie sekwencja szkieletu wokół motywu ALPS może zostać zmieniona, jednak kontekst strukturalny jest ważny do wykrywania krzywizny. Zmiany morfologii ER podczas podziału komórkowego badano przy użyciu sondy, która wybarwia konkretnie kanaliki ER. Na podstawie tego badania naukowcy opracowali sondy na bazie zielonego białka fluorescencyjnego, swoiste wobec kanalików ER. Stworzyli też konstrukty swoiste wobec ER i błony jądrowej, dostępne w postaci zielonego lub czerwonego białka fluorescencyjnego. Opracowane sondy umożliwiły wizualizację kanalików i cystern ER na powierzchni rozluźniającej się chromatyny podczas składania błony jądrowej po mitozie. Wizualizacja drobnych struktur organelli ma zasadnicze znaczenie dla zrozumienia ich funkcji. Zastosowania tej nowej technologii wykraczają poza biomedycynę i obejmują wiele obszarów, w tym rolnictwo i hodowlę zwierząt.
