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技術(shù)文獻(xiàn)

遠(yuǎn)慕新聞：控制細(xì)胞大小的機(jī)制是什么？
閱讀次數(shù)：1380 發(fā)布時(shí)間：2019/6/20 9:37:09

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大約五年前，加州大學(xué)圣地亞哥分校的生物物理學(xué)家Suckjoon Jun領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞的大小是由一個(gè)稱為“加法器（adder）”的基本過程控制的，這個(gè)過程可以引導(dǎo)細(xì)胞從出生到分裂以固定的附加大小生長。然而，這一過程背后的機(jī)制仍然存在著一些謎團(tuán)，導(dǎo)致了一場科學(xué)競賽。

發(fā)表在5月16日出版的《Current Biology》雜志，文章主要作者Fangwei Si和Guillaume Le Treut和Jun等人描述了加法器的內(nèi)部工作方式。他們發(fā)現(xiàn)，這個(gè)過程（被命名為“尺寸穩(wěn)態(tài)，size homeostasis”）歸結(jié)為兩個(gè)必需的成分：細(xì)胞分裂所需的特定生物組分的平衡合成，包括某些蛋白質(zhì)；以及當(dāng)足夠數(shù)量的這種蛋白質(zhì)積累時(shí)啟動(dòng)加法器過程的臨界閾值。

大腸桿菌表達(dá)熒光融合蛋白的復(fù)制體和分裂環(huán)

“這是一個(gè)非常強(qiáng)大的機(jī)制，因?yàn)槊恳粋€(gè)細(xì)胞都能保證達(dá)到它的目標(biāo)細(xì)胞大小，無論它是大的還是小的，”分子生物學(xué)和物理科學(xué)部副教授Jun說。“*重要的是，我們發(fā)現(xiàn)加法器完全由參與細(xì)胞分裂的一些關(guān)鍵蛋白質(zhì)決定。”

盡管研究人員所研究的對象是大腸桿菌（E.coli）和枯草芽孢桿菌（B.subtilis）的作用機(jī)理，但他們相信這一過程在許多生命形式中是普遍的。

Jun說，由生物學(xué)家、物理學(xué)家和工程師組成的研究小組在嘗試了一系列的研究方法和實(shí)驗(yàn)方法之后，破解了加法器。

“細(xì)胞大小的穩(wěn)態(tài)是一個(gè)基本的生物學(xué)問題，據(jù)我們所知，這是我們次了解它的機(jī)械起源，”Jun說。“我們不能用純物理或純生物學(xué)來解決這個(gè)問題。這是一個(gè)非常多學(xué)科的問題。”

原創(chuàng)作者：上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司