正文
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简易版的果蝇动粒模型。红色为与动粒相连的纺锤丝（微管）。绿色、灰色及蓝色为构成动粒的蛋白质及蛋白复合体。马雷斯卡团队的拉力测量系统构建在CENP-C上。图片来源：参考文献[1]
科学家们显然无法在动粒上拴一个弹簧测力计来完成这样的任务。在这个研究中，马雷斯卡和他的博士生叶安娜（Anna Ye）以及斯图尔特·凯恩（Stuart Cane）三人巧妙地采用了类似的思路——他们构建了两种不同的力感受器，上面带有不同的荧光基团。这些感受器在受到拉力时会发生构象变化，荧光强度因而受到改变。通过将这两种力感受器嵌入果蝇动粒的重要结构——着丝粒蛋白CENP-C中，研究者得以通过分析荧光的改变情况估算施加在每个CENP-C蛋白上的拉力。
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第一种力感受器基于荧光能量共振转移（FRET）效应设计。图a为原理示意：当青色荧光蛋白与黄色荧光蛋白的距离较远时，青色荧光蛋白吸收激发光的能量后发出青色荧光；但当青色荧光蛋白与黄色荧光蛋白距离较近（通常小于10nm）时，黄色荧光基团通过FRET效应获得能量，发出黄色荧光。图b为感受器示意图：青色荧光蛋白（mTurquoise2）和黄色荧光蛋白(mVenus)之间用弹性肽链相连，在所受拉力较小时，两个荧光蛋白距离较近，FRET效应较强；而受到较大拉力时，弹性肽链被拉长，两个荧光蛋白之间的距离变大，FRET效应减弱。通过比较细胞分裂间期和细胞分裂中期的结果，研究者最终得出平均每一个CENP-C蛋白受到约1.2-1.4pN的拉力。图片来源：a：semrock.com；b：参考文献[1]
