12.13
在生理温度下,脂质双分子层表现为一种二维流体,允许蛋白质、脂质及其他膜组分在其内扩散。
蛋白质的侧向扩散是指其在膜内的横向移动。
细胞外基质可与蛋白质的细胞外结构域相互作用,并干扰其运动;而在细胞内,肌动蛋白细胞骨架及其相关的跨膜蛋白可形成围栏,从而产生称为“围栏区”(corrals)的特定区域。
这些细胞骨架栅栏会阻碍蛋白质从一个围栏区域自由移动到另一个区域。然而,肌动蛋白的周转可暂时形成栅栏中的间隙,从而使蛋白质得以在不同围栏区域之间移动。
蛋白质的侧向扩散速率可通过光漂白后荧光恢复(FRAP)来测定。该技术中,整合膜蛋白使用荧光探针进行标记。
当固定细胞被激光束照射时,荧光探针会发生光漂白,从而形成一个圆形的非荧光区域。随着未漂白的蛋白质扩散至漂白区域,荧光逐渐恢复。
蛋白质在膜上既有旋转扩散,又有横向扩散。蛋白质的横向扩散是通过细胞融合实验来得到证实的,将小鼠细胞和人类细胞进行融合,便能够产生杂交细胞。当人类细胞和小鼠细胞融合后,人类细胞和小鼠细胞上的特定膜蛋白会分别被标记为红色和绿色荧光标记。最初,红色和绿色荧光分别位于细胞的半球上。随着时间的推移,标有红色和…