برای شکل گرفتن، حرکت و تولیدمثل، سلول ها به داربست داخلی متشکل از رشته های باریک معروف به میکروتوبول نیاز دارند. قبل از اینکه سلول بتواند از ریزلوله‌ها برای این کارها و سایر عملکردهای ضروری استفاده کند، ابتدا باید آنها را در بسته‌هایی که به دقت ساخته شده‌اند، سازماندهی کند، که پایه‌ای برای اشکال سه بعدی می‌شوند.
کار جدید به رهبری دانشمندی از دانشگاه راکفلر، بینشی را در مورد اینکه چگونه سلول‌ها میکروتوبول‌های خود را به‌منظور دسته‌بندی آنها در یک راستا قرار می‌دهند، ارائه می‌کند. این مطالعه که در 6 اکتبر در Cell منتشر شد، چگونگی کارکرد دو پروتئین را برای هدایت رشد یک میکروتوبول جدید در امتداد یک میکروتوبول موجود توضیح می‌دهد.
میکروتوبول ها ساختارهای بسیار دینامیکی هستند که به سرعت جمع و جدا می شوند. هر کدام از بلوک‌های ساختمانی تشکیل شده‌اند که به هم متصل شده‌اند، مانند رشته‌ای از مهره‌های مغناطیسی کوچک - و همانطور که آهن‌رباها دارای قطب هستند، این بلوک‌های ساختمانی نیز دارای انتهای «بعلاوه» و «منفی» هستند. رشد در انتهای مثبت رخ می دهد، جایی که بلوک های جدید اضافه می شوند. همانطور که این اتفاق می‌افتد، میکروتوبول‌های جدید از یک مرکز مشترک به بیرون تابش می‌کنند و با طولانی شدن در همه جهات گسترش می‌یابند.
به نحوی، سلول با میکروتوبول‌های در حال رشد درگیر می‌شود و آنها را به دسته‌های خوشه‌ای می‌آورد که در جهات مشترک گسترش می‌یابند. تا کنون، مشخص نیست که این فرآیند چگونه رخ می دهد.
تیمی از محققان به سرپرستی علیپاشا وزیری، دانشیار و رئیس آزمایشگاه نوروتکنولوژی و بیوفیزیک راکفلر، دریافته اند که یک موتور مولکولی به نام Kinesin-14 به هدایت تشکیل یک میکروتوبول جدید در امتداد کمک می کند. موجود، و به همین ترتیب شکل گیری بسته ها را هدایت می کند.
توانایی غیرمعمول این پروتئین برای راه رفتن در هر دو جهت در امتداد رشته این امکان را فراهم می کند. وزیری که در آن زمان در مؤسسه تحقیقاتی آسیب شناسی مولکولی در وین کار می کرد، می گوید: «حرکت به سمت منهای انتها را ترجیح می دهد، اما کوچکترین نیرو می تواند آن را تغییر جهت دهد و به سمت انتهای مثبت حرکت کند». تحقیق انجام شد.
تیم او دریافتند که از نقطه نظر خود در انتهای منهای یک میکروتوبول موجود، Kinesin-14 به پروتئین دوم متصل می شود که به انتهای مثبت یک میکروتوبول در حال رشد متصل است. این فعل و انفعال Kinesin-14 را به سمت عقب هدایت می کند و باعث می شود تا رشد میکروتوبول جدید را به موازات میکروتوبول قدیمی هدایت کند.
تیم نشان داد که طیف وسیعی از سلول های حیوانی از این مکانیسم استفاده می کنند. وزیری می گوید: "در حالی که ما مشاهدات اولیه خود را در مخمر انجام دادیم، توانستیم همان پدیده را برای سلول های انسان و مگس نشان دهیم. این به این معنی است که این یک مکانیسم کلی است که در طول تکامل حفظ شده است."
