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[CMLS期刊]HoloMonitor M4应用于Ca2+信号传导研究

信息来源:www.sddysc.cn  |   发布时间:2021年09月27日

一、前言:

依赖互作蛋白激酶(RIPK3)和混合血统激酶结构域(MLKL)是细胞程序性坏死中必不可少的途径。磷酸化的MLKLpMLKL)被认为是引起细胞膜渗透压改变、细胞肿胀、最后细胞膜破裂的主要原因。但是,膜孔间的分子识别仍然不是很清楚,及pMLKL在膜渗透作用中的作用还存在争议,我们早期已经发现磷脂酶和跨膜蛋白TMEM16F可以造成很大的膜电流,进而使细胞内Ca离子的迅速增加最后导致细胞膨胀和细胞死亡。所以我们提出疑问,TMEM16F是否调控了细胞程序性坏死或者是细胞程序性坏死过程中其他的细胞活动?

二、研究方法:

细胞程序性坏死是由大量的氯化钠和水使细胞膨胀最后导致细胞膜裂解而死亡。细胞体积的测量不能特别的精准,所以我们采用了定量数字全息显微镜,定量数字全息显微镜是利用细胞干涉全息图像,可以对细胞进行精准和无缝的评估,Z-VAD (TSZ)是不可逆的Caspase广普抑制剂,分子式为Z-Val-Ala-Asp-CH2F,是一种最常用的细胞凋亡抑制剂。同时TSZ可以诱导细胞内的Ca2+离子瞬时上升,本研究中使用HoloMonitor M4记录下NIH3T3细胞经TSZ处理后胞内Ca离子的增加导致细胞形态学的变化,观察Ca离子增加后细胞是否发生了程序性坏死

三、研究结果

经过4个小时3D实时监测发现细胞经TSZ处理后在前一到两小时进行膨胀之后进行收缩,为进一步证明该数据结果,我们将3000个细胞进行流式细胞仪的分析,细胞体积的变化如上所述一致。该实验重复进行了3-9次结果一致。最后,我们利用膜片钳实验来检测细胞膜上的电流变化量,结果表明,膜面积的增加使得膜电容量有显著的提高,这些结果表明,细胞膜内结构的展开和细胞的外分泌作用可能是导致细胞形态学变化及细胞膜裂解的原因。Ca离子的迅速增加确实可以引起细胞程序性坏死。

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