新研究揭示了纤毛中糖萼的秘密！

新研究揭示了纤毛中糖萼的秘密！

在 Michael Hippler 教授和 Lara Hoepfner 博士最近进行的一项研究中，阐明了纤毛糖萼的复杂结构。纤毛是生物细胞上的毛发状突起，在运动和信号感知中发挥着核心作用。研究重点是绿藻的糖萼莱茵衣藻，由富含糖的蛋白质（也称为糖蛋白）组成，对细胞粘附表面的能力起着至关重要的作用。据明斯特大学报道，这一成果已广泛发表在《高级科学》杂志上……

作为这项研究的一部分，研究小组绘制了糖萼的结构图，发现主要成分糖蛋白FMG1B和未知变体FMG1A与哺乳动物中也发现的粘蛋白具有生化相似性。这些结果为糖萼的作用提供了新的线索。

糖蛋白及其功能

研究表明，去除糖蛋白会导致纤毛粘性增加，同时仍允许细胞在表面上顺利移动。这表明糖蛋白并不直接负责粘附和滑动，而是形成调节粘附的保护层。

使用的技术包括低温电子断层扫描、电子显微镜、荧光显微镜和质谱。该研究还得到了欧洲研究理事会（Horizo​​n 2020）、德国研究基金会和其他机构的财政支持。

关于细胞壁的其他发现莱茵衣藻

其他研究加深了我们对绿藻细胞壁成分的了解。使用离液剂获得提取的细胞壁成分并在透析后重建。一个特殊的挑战是保存细胞壁的次要成分。使用更宽松的协议来保留结构上重要的组件。

扫描和透射电子显微镜（SEM 和 TEM）均显示出完整的微藻和细胞壁的特征分层。令人惊讶的是，提取后细胞膜和内部细胞器保持完整，表明所选方法的有效性。

流式细胞术显示，在壁提取后，大约 80% 的细胞仍然存活并具有代谢活性。这是细胞对所执行程序的抵抗力的重要指标。此外，在核磁共振分析中，细胞壁提取物和完整细胞之间没有发现显着差异。

聚糖和氨基酸组成

化学分析提供了全面的聚糖和氨基酸组成概况。特别值得注意的是细胞壁中甘露糖和N-乙酰氨基葡萄糖的含量很高。氨基酸谱显示高水平的丙氨酸、谷氨酰胺和谷氨酸。新的低分子量糖蛋白（LWGP）组的鉴定表明它们占氨基酸含量的80%。

细胞壁动力学表明聚糖的移动性低于蛋白质，表明其具有半移动结构。聚糖和蛋白质的空间分离表明糖基化蛋白质在两组之间的界面上发挥作用。

总之，糖萼和细胞壁莱茵衣藻具有与植物相似的结构特征，特别是在细胞壁蛋白的氨基酸组成方面。这些发现不仅可以增进我们对此类藻类的理解，还可以增进细胞生物学的基础知识。