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与连体婴儿分离手术一样,当细胞分裂时,细胞也必须小心地把一切物质平均分成两份。否则,由此产生的子细胞可能就是畸形的,营养不良的,特别是在最终的子细胞内的染色体过多或过少的情况下。成功的细胞分裂始于卵裂沟的形成,这一过程一直处于科研领域的神秘地带。目前,约翰霍普金斯大学的研究人员发现,细胞中并没有一个类似分子架构师作用的功能机构,通过该机构可以指导卵裂沟的形成;相反,细胞是一个由一系列团队成员组成的健壮的结构。
该研究的相关文章即将发表在3月2日出版的 Current Biology 杂志上。
“我们假定卵裂沟像一个精细的瑞士手表,在打破一个关键组件使其停止后,我们并不知道该组件是什么,”Douglas Robinson 博士说,他是基础生物医学科学研究所的细胞生物学教授,任职于约翰霍普金斯大学医学院,他也是后现代细胞分裂研究的奠基人,他将细胞分裂与 Ray Rappaport 进行类比分析。“但是,卵更像是一个老缅因渔船:几乎坚不可摧。”
细胞分裂是新细胞的生成方式,贯穿机体的整个生命过程。为了了解更多的关于这个过程的相关知识,Robinson 和他的研究生 Vasudha Srivastava 对单细胞的变形虫盘基网柄菌模型进行研究。他们逐个对参与卵裂沟的蛋白质的基因进行分析,通过检测该基因移除后对细胞组装效应的中断效果,进而探究细胞组装过程中的有效物质。但是,研究发现,无论移除哪一个蛋白质,在其他剩余蛋白质作用下,细胞仍能自组装形成了卵裂沟。“这些不像组成房子的卡片——移除一种蛋白质后细胞分裂过程停滞,”Srivastava 说。相反,她和 Robinson 发现了一个健全的分裂调整机制,该机制不仅包括化学信号的传导过程也包括机械作用过程。
Robinson 说,鉴于卵裂沟对生命本身的重要性,该发现意义重大。“细胞需要正确的分裂,避免因染色体数量异常而引起的错误分裂,因为这个过程是致命的,”他说。