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然后分开两份DNA拷贝

来源:未知作者:admin 更新时间:2018-09-08 00:36
失控性的细胞发展与割裂是癌症的一个标记。由邓迪大学带领的一项研究对人类细胞割裂时的基因活性进行了迄今为止完整的描述。研究人员设法收集了当癌细胞通细致胞周期时,6000多种基因编码的卵白质分子的行为细节数据。研究小组采用先辈的手艺和数据阐发研究

  失控性的细胞发展与割裂是癌症的一个标记。由邓迪大学带领的一项研究对人类细胞割裂时的基因活性进行了迄今为止完整的描述。研究人员设法收集了当癌细胞通细致胞周期时,6000多种基因编码的卵白质分子的行为细节数据。研究小组采用先辈的手艺和数据阐发研究了癌细胞中的基因随时间推移运作的机制。并非捕捉活性“快照”,他们将这一飞跃比方为“从摄影腾跃至视频”。该研究成果颁发在2014年3月国际期刊《eLIFE》上(eLife绘制完整癌细胞周期基因表达图)。

  发生儿女是所有生物的进化方针。单个细胞的增殖是通细致胞周期协调的。2001年,三位科学家因发觉真核生物细胞周期是若何被调理的,获得了昔时的诺贝尔心理学奖。近,瑞士巴塞尔大学Urs Jenal传授率领的研究团队,确定了细菌繁衍的次要切换器。真核生物的细胞周期历程是由称为细胞周期卵白(cyclins)的小卵白调理,在细菌中这个感化是由一个小信号分子c-di-GMP完成的。科学家们在2015年5的《Nature》杂志描述了这一过程的分子细节(Nature:细胞周期历程的红绿灯)。

  细胞每割裂一次,生物学理论有哪些就会复制一次它的DNA,然后分隔两份DNA拷贝,割裂成两个子细胞。这一事务遭到复杂的调控,很早以前人们就晓得它受cyclins的影响跟着细胞通细致胞周期的分歧阶段这组卵白的程度会响应地上升与下降。

  “一切都必需按特定的挨次发生以确保准确地生成成品。”起首必需复制各类细胞布局,然后必需复制DNA并获得合适的支架,只要如许细胞终才会割裂成两个子细胞。这些事务必需以协调的体例发生,每一个都发生于特按时间内。生物学理论有哪些

  墨尔本的科学家们倾覆了四十年的细胞割裂理论,他们的研究显示,母细胞为子细胞重置了细胞割裂所用的时间。成果是两个子细胞具有不异的细胞割裂时间,但子细胞所需的细胞割裂时间与母细胞分歧。Walter and Eliza Hall研究所的科学家们发觉,细胞割裂并不完全合适之前的预测模子,于是他们在新数据的根本上对模子进行了改良,并将成果颁发在2014年的PNAS杂志上。这项研究将协助人们更好的理解免疫应对或癌症成长中的细胞增殖(PNAS倾覆四十年细胞割裂理论)。

  但有一些破例的卵白打破这一法则。Rahi说:“我们查询拜访了此中一个卵白SIC1,当阻断地方cyclin时钟时SIC1出产一遍又一遍地开启。通过数学建模及一些尝试,我们发觉SIC1反馈和不变了cyclin钟摆当它摆动过远或过低时一种惊人惊讶的双向效应。”

  Rahi说:“问题是,在工场车间的核心能否有一个地方时钟,让每小我晓得何时完成他们的工作,仍是每个工人都有本人的手表?”在这一比方中,cyclins调控细胞周期这一概念雷同于地方时钟,而在辩论性理论中,按照独立运转各个卵白质出产这一概念,更像是多名工场工人戴着本人的手表。

  然而这幅细胞周期图像在2008年遭到了质疑,其时一项在酵母中完成的研究提出,细胞周期的个体步调可能并不依赖于cyclins,而是被基因表达振荡所驱动。此刻由洛克菲勒大学Fred Cross带领的细胞周期遗传学尝试室将cyclins放回了原位:认为其掌控了遭到细胞周期调控的基因表达,证明若是完全及全体消弭这些卵白,酵母细胞将不再有周期性的基因表达脉冲,完全无法施行细胞割裂周期。这些成果演讲在《细胞》(Cell)杂志上。

  在这项研究中,Rahi生成了不发生cyclins和它的周期卵白依赖性卵白激酶(Cdks,被cyclins激活的一个酶家族)失活的酵母菌株。他发觉当通细致胞割裂周期时,这些菌株没有履历凡是在酵母细胞中看到的基因表达当令振荡。这证明cyclin表达,而非基因表达的全体振荡,对于向前鞭策细胞周期至关主要。换句话说,在工场的核心具有一个地方时钟。

  论文的第一作者、Cross尝试室博士后Sahand Jamal Rahi,将细胞通过度裂周期传代比方为制造复杂产物,例如汽车的工场。只是在这种环境下,细胞正在革新本身。

  这些问题不只对试图领会细胞割裂力学的根本科学家而言成心思,也有可能与临床相关。一个靶向Cdks的药物家族当前正在一些临床试验中进行测试医治分歧的癌症类型。更好地领会cyclins节制细胞周期的机制大概能够让我们领会这些药物在细胞中所做的工作,以及它们多大程度上无望作为抗癌药物阐扬感化。

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