德国波茨坦的生物信息学家Zoran Nikoloski教授及其团队,近期成功研发出一款名为“随时间变化的丝状体图”(GraFT)的计算工具,专用于植物细胞中肌动蛋白丝状结构的深度分析与重建。这款工具能够自动、高精度地追踪和描绘丝状体,有望推动植物细胞骨架研究领域的变革。相关研究成果已发表在《科学进展》期刊上。

肌动蛋白细胞骨架是由蛋白质丝状体构成的复杂网络,对维持细胞形态、稳定性和运动功能起着关键作用。尽管细胞生物学不断进步,但精确分析这些丝状体的动态变化和空间布局仍存在困难。GraFT工具通过整合二维时间分辨图像数据和网络分析方法,有效解决了这一难题。
在实验阶段,研究人员将GraFT应用于模式植物拟南芥,成功绘制并解析了复杂的丝状网络。该工具在不同生理条件下研究细胞结构时展现了实用性,并在模拟细胞骨架动态变化方面表现出色。
GraFT还为植物细胞生物学提供了新的见解。利用该工具,科学家观察到某些毒力因子——能增强感染并引发组织损伤——如何影响肌动蛋白细胞骨架的特性,这些发现有助于深化对植物病原体防御机制的理解。
Nikoloski教授表示:“GraFT实现了肌动蛋白丝状结构时空排列的完全自动化分析,为理解肌动蛋白动态对多种植物性状的影响铺平了道路。”
除了强大的分析功能,GraFT还具备用户友好性。其免费的Python实现和在线版本,确保了全球科研人员能够便捷地使用这项技术。
出版详情:作者:University of Potsdam;标题:《Understanding cell structures: Novel tool enables analysis of the plant actin cytoskeleton》;发表于:《Science Advances》(2026)。













