Mô hình tương tác đầu tiên trong phân chia tế bào con người

17/07/2019, 10:29

Một nhóm nghiên cứu của Phòng thí nghiệm sinh học phân tử châu Âu đã tạo ra một bản đồ protein bằng mô hình máy tính 4D cho phép theo dõi protein theo thời gian thực trong quá trình nguyên phân.

Bản đồ tương tác đầu tiên của protein cho phép người dùng theo dõi chính xác vị trí và nhóm protein nào thúc đẩy quá trình phân chia trước. Công trình dựa trên một nghiên cứu lớn do cùng một nhóm, nơi họ xác định phần nào trong bộ gen người cần cho tế bào để phân chia, đó là một phần của dự án MitoCheck của EU.

Tiến sĩ Jan Ellenberg, trưởng nhóm tại EMBL, người đứng đầu dự án cho biết, cho đến nay, các phòng thí nghiệm riêng lẻ chủ yếu tìm kiếm các protein đơn lẻ trong các tế bào sống. Được hỗ trợ bởi dự án tiếp theo của EU MitoSys, giờ đây chúng tôi đã có thể tiếp cận hệ thống và nhìn vào bức tranh tổng thể bằng cách nghiên cứu các mạng động mà nhiều protein hình thành trong tế bào người sống.

Kết quả của Mitotic Cell Atlas tích hợp các dữ liệu này trong mô hình máy tính 4D tương tác. Các nhà khoa học có thể sử dụng tài nguyên để tự do lựa chọn bất kỳ sự kết hợp nào của các protein phân bào và xem trong thời gian thực nơi và người mà họ làm việc trong quá trình phân chia tế bào.

Tiến sĩ Ellenberg cho biết: Bên cạnh sự phân bào, các công nghệ được phát triển ở đây có thể được sử dụng để nghiên cứu các protein điều khiển các chức năng tế bào khác, ví dụ như tế bào chết, di chuyển tế bào hoặc di căn tế bào ung thư. Bằng cách xem xét các mạng động mà các protein này hình thành, chúng ta có thể xác định các lỗ hổng nghiêm trọng, tại đó chỉ có một protein chịu trách nhiệm liên kết hai nhiệm vụ với nhau mà không cần sao lưu.

Nhìn vào các quá trình liên quan đến bệnh từ mạng động dẫn đến một viễn cảnh mới để tìm ra các liên kết quan trọng, nơi chúng có thể được cắt hoặc tua lại để củng cố chúng. Để cho phép nhiều nghiên cứu như vậy trong tương lai, các phương pháp thử nghiệm, nền tảng kính hiển vi định lượng và mã để tạo ra các chuỗi protein động hiện đang có sẵn cho các kiểm nghiệm viên sử dụng.

Tổng cộng, có khoảng 600 protein khác nhau liên quan đến nguyên phân trong tế bào người. Hoàn thành bộ dữ liệu cho tất cả 600 sẽ cho phép các nhà khoa học hiểu đầy đủ việc truyền thông tin trong một tế bào đang phân chia và cách các quyết định - như đi từ giai đoạn chu kỳ tế bào này sang giai đoạn tiếp theo - được đưa ra. Điều này sẽ mất thêm vài năm làm việc.

Theo Laboratory News