研究解決了細(xì)胞如何測量其大小的奧秘

科學(xué)家們進(jìn)行了多年搜索，以了解細(xì)胞如何測量其大小。像元大小至關(guān)重要。這是調(diào)節(jié)正在生長的生物體中細(xì)胞分裂的原因。當(dāng)微觀結(jié)構(gòu)的尺寸增加一倍時，它們就會分裂。一格變成兩格。兩個單元變成四個。重復(fù)此過程，直到有機(jī)體具有足夠的細(xì)胞。然后停止。或者至少應(yīng)該如此。

導(dǎo)致細(xì)胞分裂在正確的時間停止的完整事件鏈?zhǔn)箍茖W(xué)家感到困惑。除了教科書問題外，該問題還涉及嚴(yán)重的醫(yī)學(xué)挑戰(zhàn)：停止分裂的細(xì)胞過早會導(dǎo)致生長中的生物體出現(xiàn)缺陷。細(xì)胞生長不受控制會導(dǎo)致癌癥或其他疾病。

達(dá)特茅斯(Dartmouth)的一項研究發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》(Current Biology)上，通過反過來解決了該問題，從而為該問題提供了新的答案：該研究集中在大型細(xì)胞上，這些細(xì)胞通過分裂來減小其大小，直到形成足夠的細(xì)胞以進(jìn)入其他發(fā)育階段為止。

早期胚胎是研究細(xì)胞大小控制的理想場所。我們使用的細(xì)胞是肉眼可見的卵。它們不需要在分裂前就生長，因此它使我們可以觀察在成年細(xì)胞中被遮蓋??的連接。”

達(dá)特茅斯(Dartmouth)生物學(xué)助理教授，首席研究員Amanda Amodeo

根據(jù)這項研究，受精前將一定量的蛋白質(zhì)組蛋白H3加載到胚胎中，并隨著胚胎分裂成更多的細(xì)胞而耗盡。消耗組蛋白以適應(yīng)不斷增長的核數(shù)目時，它們釋放酶Chk1與另一種蛋白質(zhì)CDC25結(jié)合，從而阻止細(xì)胞增殖。

這項研究是技術(shù)性的，但機(jī)制相對簡單：組蛋白H3在生長中的細(xì)胞中不受干擾，終止酶Chk1會發(fā)現(xiàn)并禁用觸發(fā)細(xì)胞周期進(jìn)程的蛋白質(zhì)CDC25。

該論文的第一作者，達(dá)特茅斯大學(xué)的博士后研究員Yuki Shindo說：“我們研究結(jié)果的關(guān)鍵在于，可能會有異常大量的組蛋白H3進(jìn)入終止酶。”“一旦我們注意到了這一點，我們便能夠在我們的生活用試管果蠅卵中驗證這一想法。”

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