Et amerikansk fysikerteam har med succes undersøgt begyndelsen af ​​fusion af to celler ved hjælp af røntgenstråler. De rørende membraner i de to celler danner undersøgelsen, først en kanal, der har formen af ​​et timeglas, rapporterer de i videnskabstidsskriftet Science (bind 297, s. 1877). Forskerne håber, at en bedre forståelse af cellefusion giver mulighed for kontrolleret levering af medikamenter direkte ind i celleinteriøret. Under ledelse af Huey Huang fra Rice University gennemførte gruppen af ​​forskere deres eksperimenter med National Synchrotron Light Source på Brookhaven National Laboratory i New York. Først lavede forskerne en lille krystal af phospholipidmembraner. Disse membraner ligner cellemembranerne fra humane celler og kunne afbildes med synchrotronens røntgenstråler.

Forskerne brugte derefter en dehydratiseringsprocedure til at indlede smeltning af to membranplaner af krystallen. Ændringen i den rumlige struktur af de to plan kunne følges direkte af røntgenstråler. Membranfusionen initieres således ved dannelsen af ​​en timeglasformet kanal.

Cellemembraner består af et dobbelt lag fedtmolekyler ispedd en række membranproteiner. Der vides lidt om strukturen af ​​disse meget vigtige biologiske byggesten. Et af de største problemer er, at cellemembraner og membranproteiner er vanskelige at udkrystallisere. Derfor måtte forskerne bruge en række tricks til at gøre en membrankrystall stor nok til røntgenanalyse.

Røntgenstråler er blevet brugt i flere årtier til at undersøge biologiske byggesten som proteiner. De skal dog altid være i en ordnet, krystallinsk struktur. Røntgenstrålerne producerer et regelmæssigt diffraktionsmønster, når de interagerer med krystallen. En matematisk metode kaldet Fourier-transformationen af ​​dette mønster kan derefter bruges til at bestemme den tredimensionelle rumlige struktur af de biologiske byggesten. udstilling

Stefan Maier

© science.de

Anbefalet Redaktørens Valg