高分辨率成像提供了无与伦比的真菌生长方式

真菌是一种多样化的生物体，在日常生活中永远存在;从用于发酵啤酒的酵母和超市的蘑菇到负责脚癣的病原体。许多种类的真菌通过分泌酶而生长 - 这一过程可以作为生物技术加入到工业和医疗产品中。

在“科学进步”杂志上发表的一项研究中，筑波大学的研究人员报告了使用高分辨率成像来绘制驱动真菌构巢曲霉中这种生长过程的复杂事件序列。

大多数真菌通过菌丝的延伸而生长，菌丝是由一个或多个细胞包裹在单个长细胞壁内的纤维状结构。不断增长的菌丝尖端充满了ChsB，这是一种细胞壁合成酶，有助于延长细胞壁。ChsB通过称为囊泡的小细胞囊进入菌丝。为了使菌丝生长，这些囊泡的ChsB的运输和释放需要精确定时 - 并且确切地说如何实现这种定时尚不清楚。

“两种不同类型的囊泡用于运输货物往返于菌丝尖端，”通讯作者Norio Takeshita解释说。“该领域的先前工作表明分泌囊泡(SVs)参与运输ChsB。但这只是一个假设，并且由于用于可视化运输的图像是在有限的时间点收集并且有很多背景噪音。”

为了解决这些缺点，研究人员使用了一种称为高速脉冲追踪成像技术，该技术允许他们通过将ChsB融合到发射红色荧光灯的标记来跟踪ChsB。在使用激光束漂白背景红光之后，将单独的光束瞄准菌丝中的单个点，导致ChsB发荧光。然后该团队能够追踪荧光ChsB的运动，因为囊泡围绕菌丝运载。

该技术导致最小的背景和平均每50毫秒拍摄的图像 - 这是先前在菌丝中看不到的精确度。相应地，该研究对真菌生长期间囊泡运动的时间选择产生了许多新的见解。

“我们主要发现运动蛋白如何确保向菌丝尖端提供囊泡。”竹下总结道。“我们还首次展示了不同类型的囊泡以不同的速度沿着菌丝移动。这种技术使我们能够发现一些机械细节，我们认为这将大大有助于将真菌物种用于农业和其他形式的生物技术。”

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