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研究解决了细胞如何测量其大小的奥秘

导读科学家们进行了多年搜索,以了解细胞如何测量其大小。像元大小至关重要。这是调节正在生长的生物体中细胞分裂的原因。当微观结构的尺寸增加

科学家们进行了多年搜索,以了解细胞如何测量其大小。像元大小至关重要。这是调节正在生长的生物体中细胞分裂的原因。当微观结构的尺寸增加一倍时,它们就会分裂。一格变成两格。两个单元变成四个。重复此过程,直到有机体具有足够的细胞。然后停止。或者至少应该如此。

导致细胞分裂在正确的时间停止的完整事件链使科学家感到困惑。除了教科书问题外,该问题还涉及严重的医学挑战:停止分裂的细胞过早会导致生长中的生物体出现缺陷。细胞生长不受控制会导致癌症或其他疾病。

达特茅斯(Dartmouth)的一项研究发表在《当代生物学》(Current Biology)上,通过反过来解决了该问题,从而为该问题提供了新的答案:该研究集中在大型细胞上,这些细胞通过分裂来减小其大小,直到形成足够的细胞以进入其他发育阶段为止。

早期胚胎是研究细胞大小控制的理想场所。我们使用的细胞是肉眼可见的卵。它们不需要在分裂前就生长,因此它使我们可以观察在成年细胞中被遮盖​​的连接。”

达特茅斯(Dartmouth)生物学助理教授,首席研究员Amanda Amodeo

根据这项研究,受精前将一定量的蛋白质组蛋白H3加载到胚胎中,并随着胚胎分裂成更多的细胞而耗尽。消耗组蛋白以适应不断增长的核数目时,它们释放酶Chk1与另一种蛋白质CDC25结合,从而阻止细胞增殖。

这项研究是技术性的,但机制相对简单:组蛋白H3在生长中的细胞中不受干扰,终止酶Chk1会发现并禁用触发细胞周期进程的蛋白质CDC25。

该论文的第一作者,达特茅斯大学的博士后研究员Yuki Shindo说:“我们研究结果的关键在于,可能会有异常大量的组蛋白H3进入终止酶。”“一旦我们注意到了这一点,我们便能够在我们的生活用试管果蝇卵中验证这一想法。”

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