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为什么保持身材对生育成功至关重要

研究表明,细胞必须保持其形状和比例,才能通过细胞分裂成功繁殖

日期:
2019年1月21日
来源:
弗朗西斯·克里克研究所
简介:
科学家发现,细胞必须保持其形状和比例,才能通过细胞分裂成功繁殖。这项研究揭示了细胞在生长或收缩时保持其比例的基本生物学基础。这个原理在生命中随处可见,从单细胞到复杂的有机体,但它的生物学起源仍然是个谜。
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弗朗西斯克里克研究所和伦敦国王学院的一项新研究发现,细胞必须保持其形状和比例,才能通过细胞分裂成功繁殖。

这项研究发表在自然通讯揭示了细胞在生长或收缩时保持其比例的基本生物学基础。这个原理在生命中随处可见,从单细胞到复杂的有机体,但它的生物学起源仍然是个谜。

通过对酵母细胞的相关研究美国对虾美国非洲酒研究小组发现,在细胞分裂中,鳞片起着至关重要的作用。为了通过细胞分裂成功繁殖,裂变酵母细胞需要复制它们的DNA,然后从中间分裂产生两个新细胞。这项新研究表明,保持正确的形状对细胞找到分裂的“中间位置”至关重要。

分裂酵母细胞通常呈药丸状,顶端发出分子信号,在中间相遇。最新的研究发现,如果细胞太圆,两端相距不够远,信号就会混淆,细胞就无法分辨中间的位置。当一个圆形细胞分裂时,它会偏离中心分裂,这可能会撕裂DNA并杀死细胞,或者在一个细胞中留下两个DNA副本,而在另一个细胞中没有。

克里克和国王学院的研究小组负责人Snezhka Oliferenko教授解释说:“如果一个细胞分裂后留下两个DNA副本,那么没有DNA的细胞就会死亡,而有两个副本的细胞在下一次分裂时可能会出现问题,这在人类细胞中可能导致癌症。”“为了避免这种情况,在正确的地方进行分割是至关重要的。我们发现,细胞的形状决定了它将在哪里分裂,这突出了细胞水平上缩放的关键功能。这有助于回答一个基本的进化问题,即当生物的体型发生变化时,它们为什么以及如何进化出规模化的能力。”

当酵母细胞被基因编辑或喂食限制饮食时,它们在分裂时收缩以保存营养。

“我们发现美国对虾依靠一种叫做rga4的基因来调节生长,这样细胞在收缩时就能保持其形状,”Snezhka实验室的博士后、第一作者谷应博士说。“细胞只是分裂成更薄的相同形状的细胞,这些细胞能够像正常细胞一样生存和繁殖。”

研究小组发现,当他们禁用rga4基因时,细胞失去了扩展的能力,因此变得太“胖”,分裂偏离中心。然而,当这些经过基因编辑的细胞在狭窄的通道中生长以保持它们的薄度时,它们会正常分裂。

“只要长宽比正确,美国对虾可以准确地在中间分裂并继续茁壮成长,”Snezhka说。“这是一种值得研究的美丽生物,因为它使我们能够测试基本的生物学原理,并获得清晰、优雅的结果。我们可以问这样的问题:‘扩大规模有什么意义?、“为什么细胞形状很重要?”等等。通过研究两者之间的异同美国对虾姐妹物种美国非洲酒我们可以深入了解生命本身的基本过程。”

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故事来源:

材料所提供的弗朗西斯·克里克研究所注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. 顾莹,Snezhana Oliferenko。细胞几何缩放确保稳健的分裂站点定位自然通讯, 2019;10 (1) doi:10.1038 / s41467 - 018 - 08218 - 2

引用此页

弗朗西斯·克里克研究所。“研究表明,保持体形对繁殖成功至关重要:细胞必须保持体形和比例,才能通过细胞分裂成功繁殖。”《科学日报》。科学日报,2019年1月21日。< www.koonmotors.com/releases/2019/01/190121103348.htm >。
弗朗西斯·克里克研究所。(2019年1月21日)。保持体型对繁殖成功的重要性:研究表明,细胞必须保持其形状和比例,才能通过细胞分裂成功繁殖。《科学日报》.2023年6月14日检索自www.koonmotors.com/releases/2019/01/190121103348.htm
弗朗西斯·克里克研究所。“研究表明,保持体形对繁殖成功至关重要:细胞必须保持体形和比例,才能通过细胞分裂成功繁殖。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2019/01/190121103348.htm(2023年6月14日访问)。

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