細(xì)胞通過內(nèi)吞作用攝取胞外物質(zhì)，以此與外界進(jìn)行物質(zhì)交換和信息傳遞。在細(xì)胞膜包裹外界物質(zhì)并形成新的囊泡之后，自組裝的動力蛋白會切割囊泡頂部的胞膜，進(jìn)而使囊泡脫離胞膜并被運(yùn)輸至細(xì)胞內(nèi)部。精確解析動力蛋白在切割新囊泡時(shí)所伴隨的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，已成為細(xì)胞內(nèi)吞機(jī)制研究的重要焦點(diǎn)。目前，利用具有各向異性光學(xué)信號輸出的等離子納米顆粒來追蹤和分析目標(biāo)囊泡在內(nèi)吞過程中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，是闡明這一過程的重要成像技術(shù)。 近日，華東師范大學(xué)的田陽教授和劉蒙蒙副研究員，以及上海交通大學(xué)的李茜研究員共同開發(fā)了一種具有均勻表面性質(zhì)的金二聚體（AuHD），減少了納米顆粒在內(nèi)吞過程中的隨機(jī)旋轉(zhuǎn)擾動，從而提高了對其旋轉(zhuǎn)動力學(xué)解析的準(zhǔn)確度。
研究團(tuán)隊(duì)觀察到，當(dāng)金球二聚體被細(xì)胞內(nèi)吞并包裹在新生囊泡中時(shí)，其旋轉(zhuǎn)范圍被有效地限制在10°至60°之間，表明它們被囊泡膜緊密包裹，能夠更加真實(shí)地揭示囊泡的旋轉(zhuǎn)過程。進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)動力學(xué)分析顯示，含有納米材料的囊泡需經(jīng)歷多次大約4°的間歇性扭曲，從而完成與質(zhì)膜的分離。每次扭曲的持續(xù)時(shí)間約為0.2秒，間隔時(shí)間約為0.4 秒。這些發(fā)現(xiàn)表明，動力蛋白作用產(chǎn)生的膜扭矩為囊泡分離提供了動力，這有助于理解動力蛋白介導(dǎo)的膜分離的過程。 總體而言，金球二聚體能夠準(zhǔn)確反映囊泡的旋轉(zhuǎn)動力學(xué)，為深入了解內(nèi)吞過程的囊泡分離奠定了基礎(chǔ)。 論文信息 Probing Twist-Induced Endocytotic Membrane Fission using Anisotropic Gold Homodimers Zhiying Fan, Xiuhai Mao, Meng Zhu, Xingjie Hu, Mingqiang Li, Lulu Huang, Jie Li, Tumala Maimaiti, Xiaolei Zuo, Chunhai Fan, Qian Li, Mengmeng Liu, Yang Tian Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202413244 
