Группа исследователей под руководством Питера Калверта (SUNY Upstate Medical University) впервые измерила коэффициент диффузии белка в первичной ресничке и в других основных компартментах сильно поляризованной клетки. Исследование опубликовано в мартовском номере Journal of General Physiology.
Транспорт белков к ресничкам и от них имеет решающее значение для нормального функционирования и выживания клеток, а прерывание транспорта связано с дегенеративными заболеваниями и неопластическими заболеваниями, такими как рак. Исследователи полагают, что реснички создают избирательные барьеры для движения белков, но из-за узкой и сложной структуры ресничек – с диаметром, близким или ниже разрешающей способности световой микроскопии – эту гипотезу было трудно проверить.
Используя конфокальную и многофотонную микроскопию, Калверт и его команда, включая Уильяма Шиссера (Университет Лихай) и Эдварда Пью (Калифорнийский университет, Дэвис), измерили подвижность PAGFP (фотоактивируемого зеленого флуоресцентного белка) в соединительной ресничке (СС) стержня сетчатки. фоторецепторы у лягушек, а также в субклеточных компартментах, соединенных CC. Кроме того, команда измерила общее время, в течение которого концентрация белка уравновесилась внутри и между компартментами.
Результаты показывают, что CC не создает серьезного препятствия для диффузии белка внутри стержневой ячейки, но что аксиальная диффузия в каждом из отсеков стержня существенно задерживается по сравнению с водным раствором.