美國研制高分辨率光學(xué)顯微鏡

美國科學(xué)家稱，利用上的高分辨率光學(xué)顯微鏡，他們觀察到了H2AX蛋白質(zhì)在細(xì)胞核內(nèi)的團(tuán)狀分布情況，以及DNA受損后它們?nèi)绾我苿?dòng)到所需地方對(duì)基因進(jìn)行“急救”或修復(fù)。

目前，有許多生物過程都是無法用視覺觀察到的，原因是高分辨率電子顯微鏡常常因樣品制備問題出現(xiàn)偏差，而光學(xué)顯微鏡雖然容易制備且能觀察活細(xì)胞，但其分辨率卻比較低。然而，通過對(duì)光波進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮?，生物科學(xué)家擴(kuò)展了光學(xué)顯微鏡的能力，成功地研制出4Pi顯微鏡，并通過它觀察到了細(xì)胞的成分，其中包括細(xì)胞核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

在新出版的美國《科學(xué)院學(xué)報(bào)》上，美國杰克遜實(shí)驗(yàn)室分子生物物理學(xué)所研究人員喬爾格•畢瓦斯多夫及其合作者聯(lián)合發(fā)表文章介紹說，借助4Pi光學(xué)顯微鏡，他們觀察到了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)斷裂情況下細(xì)胞的反應(yīng)，并發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)斷裂（即遺傳物質(zhì)嚴(yán)重受損）后引發(fā)的細(xì)胞內(nèi)H2AX蛋白質(zhì)一系列驗(yàn)證和修復(fù)損傷動(dòng)作。如果細(xì)胞成分在修復(fù)過程中出現(xiàn)缺陷，則存在著發(fā)生癌癥和免疫問題的危險(xiǎn)，因此細(xì)胞內(nèi)的反應(yīng)十分重要。

H2AX是一種組蛋白。作為結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)，它們能纏繞在受損的DNA上，同時(shí)它們具有基因管理和基因修復(fù)的功能。H2AX在DNA受損后能快速做出反應(yīng)，轉(zhuǎn)變成γ-H2AX，這對(duì)協(xié)調(diào)發(fā)信號(hào)和修復(fù)等其重要。

利用選擇性著色技術(shù)和4Pi顯微鏡，畢瓦斯多夫還觀察到H2AX組蛋白成團(tuán)狀均勻地分布在細(xì)胞核內(nèi)。他認(rèn)為，這種團(tuán)狀結(jié)構(gòu)或許決定了DNA發(fā)生斷裂時(shí)，γ-H2AX進(jìn)行對(duì)應(yīng)擴(kuò)散的邊界。

畢瓦斯多夫說：“H2AX團(tuán)狀分布也許為迅速和有效地應(yīng)對(duì)DNA受損提供了平臺(tái)。下一步，我們將分析H2AX團(tuán)的位置及與其他細(xì)胞核成分的關(guān)系。”


美國研制高分辨率光學(xué)顯微鏡