细胞膜上的纳米级圆珠笔管:膜攻击复合物 MAC 的十二聚体分子打孔机
1979 年 12月1日 · 纯化天然人补体 C5b-6/C7/C8/C9 蛋白冻干粉、磷脂双分子层脂质体(Liposomes)与碳支持膜透射电镜铜网
你知道吗?
纳米世界里最冷酷的刺杀:十几根亲水蛋白在你的细胞膜上强行手拉手围成一个井盖,然后把水闸彻底焊死在大开状态。
血液里的补体级联反应被激活到最后,究竟是靠什么终极武器把入侵细菌和异源红细胞活活打碎的?1979年,德国美因茨大学的苏查里特·巴克迪与约根·特拉农-延森利用负染透射电子显微镜,对补体裂解的红细胞膜碎片展开了微观巡查。他们在胶片上捕捉到了免疫学史上最令人叹为观止的机械奇观:靶细胞膜上密密麻麻嵌满了外径20纳米、内径约10纳米的完美空心圆柱形“弹孔”!
这就是终末补体蛋白装配形成的“膜攻击复合物(MAC)”。生化解析揭示:当C5b与C6、C7结合后,会暴露疏水锚定点浅浅扎进膜外叶;招募C8后两亲性肽段进一步穿透整个脂质双层;最精绝的收尾发生在C9上——结合的C5b-8复合物像流水线模具一样,诱导周围12到18个水溶性的C9单体发生急剧构象翻转,将其疏水性β-发夹结构插入磷脂层,彼此像木桶板一样严丝合缝扣成一个跨膜中空环形大管道!
细胞内高渗水分子与电解质在数秒内通过大洞疯狂失控对流,靶细胞因水肿在微观世界原地爆炸。