【前沿资讯】Nature子刊：重磅！科学家开发出可“观察”机体T细胞调节机制的新型工具

2017年5月2日讯--近日，发表在国际杂志Nature Biotechnology上的一篇研究报告中，来自新南威尔士大学的研究人员通过研究开发出了一种新型传感器，其能够测定机体T细胞的膜电荷；T细胞是机体免疫系统的“大脑”，因此理解T细胞如何感知并且对抗原产生反应非常重要。
 

截至目前为止，研究人员并不清楚结合到T细胞受体上的抗原如何诱发细胞胞内的激活反应，或者当受体并未同抗原结合时其不会产生信号。蛋白质和膜之间相互的静电作用就扮演着关键角色，如今研究人员开发出了一种新工具来测定细胞中发生静电的膜之间的相互作用。
 

文章中，研究者Alex和其同事就设计出了一种Forster共振能量转移（FRET）传感器，他表示，膜电荷传感器能够测定细胞质膜内叶中潜在的电位，基于这种新型工具，研究者就能够有效测定并且观察到T细胞的工作机制；FRET传感器能够测定活细胞中的微小改变，同事也能够阐明细胞膜环境如何影响T细胞受体的功能。
 

进行传感器的设计实际上相当简单，但有时候研究人员并不能立马将想法付诸于实践，在开发新型传感器的路上研究者必须进行大量试验，当然也会犯很多错误，同时也需要对传感器进行测试。发表在国际杂志Nature Communications上的另一篇研究报告中，研究人员开发出的另外一种新型传感器能够在T细胞受体聚集时改变颜色，这种新型传感器同样也能够在活细胞中工作，这样一来研究人员就能够利用带电荷的传感器来监测细胞膜环境，同时利用成簇聚集的传感器来监测受体的动态变化。这些受体能够帮助研究者随着时间变化不断对细胞的膜电荷以及受体动态学变化图谱进行绘制，这对于理解不同细胞活动发生时膜电荷的生物学功能非常重要。
 

这种新型传感器同时还能够帮助研究者理解细胞膜脂质环境如何在免疫反应期间影响T细胞受体的结构，研究者Gaus表示，如今我们就能够追踪T细胞激活是如何被调节的，在此之前我们仅能够推测为何受体无法在静息细胞中发送信号。基于当前研究，研究人员首次给出证据表明，静电相互作用能够调节T细胞受体的信号传递，未来研究人员还将利用这种新型工具来更好地理解T细胞信号产生以及被调节的机制，同时他们还希望进行更为深入的研究阐明机体免疫系统诱发下游反应的分子机制。（晶莱生物www.genelb.cn）

原始出处：

Yuanqing Ma,Yui Yamamoto,Philip R Nicovich, et al. A FRET sensor enables quantitative measurements of membrane charges in live cells. Nature Biotechnology 35, 363–370 (2017) doi:10.1038/nbt.3828

Yuanqing Ma, Elvis Pandzic, Philip R. Nicovich, et al. An intermolecular FRET sensor detects the dynamics of T cell receptor clustering. Nature Communications (2017) doi:10.1038/ncomms15100