人类中心粒组装实现可视化

为细胞和分子生物学研究开辟新途径

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沿着纵轴切割并从上方观察的人类中心粒模型。图片来源：CENTRIOLELAB

科技日报北京4月14日电 （记者张梦然）瑞士日内瓦大学科学家将高分辨率显微镜和运动学重建技术相结合，成功实现人类中心粒组装过程可视化。发表在《细胞》杂志上的这项研究，阐明了中心粒组装的复杂性，为研究其他细胞器开辟了新途径。

中心粒是细胞内的一种桶状结构，由多个蛋白质组成。这些蛋白质的突变可引起一系列疾病，实时可视化这种组装可更好地理解蛋白质在细胞器结构或功能中的作用。

中心粒的尺寸小于500纳米，由大约100种不同的蛋白质组成，这些蛋白质被组织成6个子结构域。日内瓦大学理学院的研究人员通过膨胀显微成像技术，可使细胞及其成分逐渐膨胀而不变形，从而能用传统显微镜以非常高的分辨率观察它们。

研究人员分析了不同生长阶段的1000多个中心粒的6个子结构域中24种蛋白质的位置，并通过计算机分析将中心粒生物发生过程中随机拍摄的数千张图像按时间顺序重新排列，以重建中心粒结构形成的各个阶段。

这种独特方法不仅加深了人们对中心粒形成的理解，还将在细胞和分子生物学领域展现出新前景。这种方法还可应用于其他大分子和细胞结构，以研究它们在空间和时间上的组装。