Természet Világa, 2010 (141. évfolyam, 1-12. szám)
2010-07-01 / 7. szám
SEJTBIOLÓGIA 3. ábra. A sejtmag-pozicionálás ismert típusainak sematikus ábrázolása. A taszítás folyamán a növekvő MT (it) a sejthártyának feszül, miközben az MT-hez kapcsolt sejtmagot az ellentétes irányba juttatja. A húzás során a sejthártyához kapcsolt MT bomlik, rövidül (t), miközben a hozzá kötött sejtmagot a bomló vég felé húzza. A szállítás „rögzített molekuláris motorokkal” típusa során a motorok a sejthártyához vannak rögzítve, és miközben az MT-t „kézről-kézre adogatják”, szállítják az MT-hez kapcsolt sejtmagot. A szállítás „rögzített mikrotubulussal” típusában a sejtmag motormolekulákhoz van kötve, és miközben azok az MT-k mentén haladnak, szállítják a sejtmagot. (Forrás: www.mpi-cbg.de/../iva-tolic-norrelykke.html) ződő mikrotubulusoknak (MT-knek) van szerepe a sejtmag pozicionálásában. Az intermediális filamentumok pedig kiponyvázhatják a helyüket elfoglalt sejtmagokat. Bár biztosnak tűnik, hogy a mikrofilamentumok szükségesek ahhoz, hogy a lúdfű (Arabidopsis thaliana) hajszálgyökereinek sejtjeiben a sejtmag vándoroljon, és hogy a muslica (Drosophila melanogaster) embriogenezise során a sejtmagok a depolimerizálódó mikrofilamentumokon mintegy szörfözve haladjanak, a mozgások pontos mechanizmusa még nem ismert. (A mikrofilamentumokat szétejtő anyagok jelenlétében megszűnik a sejtmagok mozgása.) Az MT-alapú sejtmagmozgatásnak három típusa ismert: (i) a taszítás, (ii) a húzás, valamint (iii) a szállítás két változata (3. ábra). A húzás, a taszítás és a szállítás egyik típusa során a sejtmag a MT-hoz, illetve MT-okból álló nyalábhoz van kapcsolva (3. ábra). A kapcsot a centroszóma biztosítja, amely rövidke hídként kapcsolja össze a sejtmaghártyát és az MT-t. A mechanizmusok lényegét a 3. ábra szövege mutatja be. A sejtmagmocorgás a sejtmag-pozicionálás eleddig ismeretlen módja Vizsgálataink során arra lettünk figyelmesek, hogy miközben a follikuláris sejtek magjai izegnek-mozognak, a sejt egyik végéből a rájuk jellemző helyre jutnak, ahol aztán megszűnik mocorgásuk. A folyamat nagyjából egy napig tart, miközben a sejtmagok mintegy 5 pm-nyi utat tesznek meg. A sejtmagok forgolódása véletlenszerű, nincs sem kitüntetett iránya, sem tengelye (4. ábra), átlagos kerületi sebessége 1,3 pm/ perc, ami 34,4 fok/perc szögsebességnek felel meg. Feltűnő, hogy a megfigyelt pontnak mind az iránya, mind a sebessége hirtelen változik. Úgy tűnik, mintha időről időre valami beleütközne a sejtmagba, és lökne rajta egyet. Vajon mi, és hogyan böködi a sejtmagokat? Vajon az NPC-k helyzetének változása az egész sejtmag mocorgását tükrözi, vagy csupán a sejtmaghártyáét, esetleg csak az NPC-két? Az itt említett kérdéseket eldöntendő olyan nőstényeket „készítettünk” genetikai keresztezések során, amelyek sejtjeiben az NPC-k zölden, a kromatin pedig vörösen világított. 304 FOGALMAK Centroszóma (sejtközpont): a mikrotubulusok szerveződését szabályozó legfőbb sejtszervecske. Fehérjék fluoreszcens kivilágítása: az ép fehérjemolekulákat olyan résszel toldják meg, amely gerjesztő fény hatására fluoreszkál, mint a GFP (angolul green fluorescent protein), úgy, hogy a megtoldott fehérjét transzgén kódolja. A világító fehérje helye, sorsa élő sejtekben vizsgálható. KASH-fehérjék: olyan, a külső sejtmaghártyán átívelő fehérjeféleségek, amelyeknek része a kb. 30 aminosavnyi úgynevezett KASH-motívum. A SUN-fehérjeféleségekkel kapcsolódva hidacskákat teremtenek a sejtváz és a sejtmag belseje között. Szerepük van a sejtmag-pozicionálásban. Kolcicin: az őszi kikerics (Colchicum autumnale) alkaloidája, hatására szétesnek a mikrotubulusok. Konfokális mikroszkóp: olyan fluoreszcens mikroszkóp, amelyben a lézerfény, miközben pásztázza (tetszés szerint ismételve) a preparátum számítógéppel kijelölt egy síkját, fluoreszcenciát gerjeszt. A fluoreszcenciát fotoelektron-sokszorozó detektálja, a jeleket számítógép rendezi, és képként jeleníti meg. Konfokális, mert az a lyuk, amelyeken a gerjesztő- és a fluoreszcencia fény áthalad, együtt mozog. Az együtt mozgó lyuk teszi lehetővé, hogy a megfigyelt fluoreszcencia egyetlen pontból számazik, még vastagabb objektumok esetében is. A rendezett pontok összessége egy optikai metszet. Elsősorban fluoreszkáló, vagy fluoreszcensen megjelölt molekulák, sejtalkotók vizsgálatára alkalmas technika. A konfokális mikroszkóppal kiváló feloldású optikai metszetek készíthetők. A preparátum különböző mélységeiben készített optikai metszetek alapján háromdimenziós rekonstrukciók készíthetők. Sorozatfelvételek alapján lefilmezhetők, időben követhetők az élő sejtben lejátszódó események. Mikrotubulus: a tubulin/p-tubulin - dimerekből polimerizációval képződő, többnyire 24 nm átmérőjű, 4 nm falvastagságú csövecske az eukarióta sejtekben. A sejtváz szerkezeti eleme, és egyben olyan pálya is, amely mentén dinéin és kinezin motormolekulák haladnak. Természet Világa 2010. július 4. ábra. A sejtmagfelszín egyetlen pontjának helyzetváltozása időben az X- és az Y-tengelyre vetítve. Az ábra középső része a sejtmaghártya egy adott pontjának útját követi nyomon tíz percen át, miközben 60 felvétel készült. A középső ábrán a 60 kép van szuperponálva. Az egyedi képek mindegyike hat olyan optikai metszetből készült, amelyek együttesen átölelték a sejtmagot. A nyilak azokat a pillanatokat jelölik, amelyekben hirtelen megváltozott a kitüntetett pont mozgásának iránya és sebessége. A szaggatott nyíl a sejtmag elfordulásának irányát jelöli Elmozdulás időben az X-tengely mentén