Tế bào nhân chuẩn có một số khoang, mỗi khoang được bao quanh bởi một màng mà phân tử hòa tan trong nước không thể vượt qua. Điều này có nghĩa rằng cơ chế vận chuyển chuyên dụng là cần thiết để di chuyển các phân tử như protein giữa các ngăn. Kazuo Kurokawa và các đồng nghiệp nhóm nghiên cứu hình ảnh phân tử tế bào sống tại Trung tâm RIKEN về lượng tử ánh sáng nâng cao bây giờ đã tiết lộ một cơ chế trước đây chưa biết tạo điều kiện cho một bước vận chuyển quan trọng.

Khoảng một phần ba của tất cả các protein được sản xuất trong một ngăn di động được gọi là mạng lưới nội chất (ER). Từ ER, chúng được truyền đến bộ máy Golgi-một loạt các khoang màng bị ràng buộc mà các protein thông qua khi chúng được sắp xếp để chuyển đến vị trí cuối cùng của chúng trong tế bào. Điểm mà các protein vào Golgi được gọi là cis-Golgi và Kurokawa làm việc tập trung vào cơ chế vận chuyển protein đến vị trí này từ ER. Nhóm nghiên cứu của Kurokawa nhìn chi tiết hơn ở bước vận chuyển này trong tế bào nấm men. Họ đánh dấu huỳnh quang trên một loại protein cấu trúc của các túi gọi là COPII tại các địa điểm xuất phát trong ER, cũng như protein trong màng cis-Golgi.

Kỹ thuật kính hiển vi phức tạp sau đó cho phép họ xem quá trình vận chuyển trực tiếp. "Hệ thống kính hiển vi của chúng tôi có tốc độ rất cao và độ phân giải cao”, Kurokawa giải thích. "Các hình ảnh thu được có chứa một lượng lớn thông tin chính xác, mà làm cho nó có thể sử dụng xử lý toán học để định vị nguồn huỳnh quang với độ chính xác rất cao." Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các bóng nước không được phát hành từ ER. Thay vào đó, màng cis-Golgi mở rộng, tiếp xúc trực tiếp với bóng nước trong khi vẫn còn trên ER-một quá trình các nhà nghiên cứu gọi là "ôm và nụ hôn".

Thí nghiệm của họ cho thấy các protein mới được sản xuất được thông qua giữa các khoang khi tiếp xúc. "Những phát hiện của chúng tôi cho thấy rằng các bóng nước không nhất thiết phải được phát ra, thay vào đó là bị bắt bởi cis-Golgi trước khi được phát ra", Kurokawa giải thích. "Cơ chế này dường như là an toàn hơn nhiều so với hình thành nhiều bóng nước tự do. Nếu cơ chế đề xuất của chúng tôi là chính xác, việc phát ra các bóng nước quá khổ có chứa protein lớn có thể không cần thiết".

Hcmbiotech theo Phys.org