馬(ma)達(da)蛋(dan)白團(tuan)結(jie)就是力(li)量

                                        馬(ma)達(da)蛋(dan)白團(tuan)結(jie)就是力(li)量
生命在(zai)於運動(dong)。我(wo)們伸(shen)手拍(pai)蚊子(zi)，而後者(zhe)靈(ling)活(huo)地(di)躲(duo)避了死(si)神之(zhi)手。這其中(zhong)發生(sheng)了(le)什(shen)麽(me)？是誰(shui)控(kong)制(zhi)我(wo)
們的(de)手部運動(dong)，又是誰(shui)解救了蚊子(zi)？答案是分(fen)子(zi)馬(ma)達(da)，手部肌肉(rou)和(he)蚊子(zi)翅(chi)膀(pang)中(zhong)的(de)納(na)米(mi)級(ji)蛋(dan)白機器。
我(wo)們需(xu)要這些(xie)馬(ma)達(da)來(lai)拍(pai)蚊子(zi)、眨眼(yan)睛、行走、吃飯、喝(he)水……，做壹(yi)切妳(ni)想象(xiang)得(de)出的事。就(jiu)在(zai)我(wo)們
伸(shen)手拍(pai)蚊子(zi)的時(shi)候(hou)，肌(ji)肉中(zhong)數(shu)百(bai)萬(wan)分(fen)子(zi)馬(ma)達(da)正進(jin)行(xing)著(zhe)精密(mi)合(he)作(zuo)。

許(xu)多(duo)細胞(bao)過(guo)程都(dou)需要多(duo)個馬(ma)達(da)蛋(dan)白共(gong)同產(chan)生較大(da)的力(li)量，因此了(le)解馬(ma)達(da)蛋(dan)白如何(he)產(chan)生合(he)力(li)很(hen)重要。
此(ci)前人(ren)們(men)對其中(zhong)的(de)機制(zhi)知之甚(shen)少，日前(qian)印度(du)TIFR塔(ta)塔(ta)基礎(chu)研(yan)究院Dr. Roop Mallik領(ling)導的研(yan)究團(tuan)隊
在(zai)細(xi)胞(bao)內實現了單(dan)分(fen)子(zi)水平的(de)光學(xue)捕獲(huo)，定量了馬(ma)達(da)蛋(dan)白小隊(dui)驅(qu)動(dong)單個(ge)吞噬體(ti)時(shi)生(sheng)成的(de)力量。這項
研(yan)究發表(biao)在(zai)zui近(jin)壹期(qi)的Cell雜誌上(shang)。

有趣的是，強有力(li)的驅(qu)動(dong)蛋白無(wu)法(fa)協(xie)同作(zuo)用(yong)，而較弱(ruo)且(qie)易(yi)於解體(ti)的(de)動(dong)力蛋(dan)白卻能(neng)夠合(he)作(zuo)產(chan)生很大(da)的
力(li)量。研(yan)究顯示(shi)，當(dang)面(mian)對(dui)更(geng)高(gao)負載(zai)時，動(dong)力蛋(dan)白運載(zai)小隊(dui)與(yu)微管(guan)結(jie)合(he)，而驅動(dong)蛋白快速解散。

為(wei)何自然界(jie)做出(chu)如此(ci)不合(he)常(chang)理(li)的選(xuan)擇(ze)，讓(rang)弱(ruo)馬(ma)達(da)蛋(dan)白在(zai)許(xu)多(duo)生物(wu)學(xue)過程中(zhong)承(cheng)擔(dan)如此(ci)重任呢(ne)？研(yan)究人(ren)
員發現，由(you)於每個(ge)動(dong)力蛋(dan)白都(dou)能(neng)夠改(gai)變(bian)其齒輪(lun)，壹隊(dui)動(dong)力蛋(dan)白就可(ke)以(yi)分(fen)擔(dan)很大(da)的負載(zai)。正因如此(ci)，
與(yu)其(qi)他沒(mei)有傳動(dong)裝置(zhi)的強力(li)馬(ma)達(da)蛋(dan)白相比(bi)，動(dong)力蛋(dan)白團(tuan)隊合(he)作(zuo)更(geng)為(wei)有效(xiao)。

研(yan)究人(ren)員將(jiang)激(ji)光束聚(ju)焦(jiao)在(zai)小鼠細胞(bao)內部，以此(ci)困(kun)住(zhu)細(xi)胞(bao)中(zhong)被(bei)馬(ma)達(da)蛋(dan)白驅動(dong)的單(dan)個吞噬體(ti)，此(ci)時(shi)這些(xie)
馬(ma)達(da)蛋(dan)白就會使(shi)出(chu)渾(hun)身解數(shu)將(jiang)物質拖(tuo)出“激(ji)光陷阱(jing)”。研(yan)究人(ren)員觀察了(le)四(si)個動(dong)力蛋(dan)白合(he)力(li)將(jiang)吞噬體(ti)
拖(tuo)出(chu)激(ji)光陷阱(jing)的(de)過(guo)程。

Mallik說(shuo)：“每個(ge)動(dong)力蛋(dan)白都(dou)有轉(zhuan)換(huan)齒(chi)輪(lun)的特(te)殊能(neng)力，就(jiu)向(xiang)我(wo)們開(kai)車上(shang)坡要換(huan)檔壹(yi)樣(yang)。在(zai)動(dong)力蛋(dan)白
運載(zai)小隊(dui)中(zhong)，每(mei)個(ge)蛋(dan)白都(dou)會依據(ju)所需(xu)拉力做出(chu)調整(zheng)，在(zai)拉動(dong)時緊(jin)密(mi)合(he)作(zuo)。這種(zhong)形(xing)式下動(dong)力蛋(dan)白能(neng)夠
平均(jun)分(fen)攤它(ta)們(men)的負載(zai)，從而有效(xiao)產(chan)生更(geng)大(da)的(de)力(li)量。值得(de)註意(yi)的是，驅(qu)動(dong)蛋白比動(dong)力蛋(dan)白更(geng)強力(li)，但(dan)
由(you)驅動(dong)蛋白組成的(de)小隊(dui)就(jiu)無(wu)法(fa)產(chan)生那麽(me)大(da)的力，原(yuan)因就在(zai)於驅動(dong)蛋白沒(mei)有傳動(dong)裝置(zhi)。”

看來(lai)在(zai)人(ren)類(lei)造出(chu)法(fa)拉利和(he)蘭(lan)博基(ji)尼(ni)以(yi)前，自然界(jie)早(zao)早(zao)就(jiu)學(xue)會了打(da)造帶(dai)傳動(dong)裝置(zhi)的納(na)米(mi)級(ji)馬(ma)達(da)了(le)。