揭开细胞分裂的真相
时间:2015-06-09 阅读:63
同一类细胞总是差不多大的,那么细胞如何控制自己的大小呢?杜克大学的科学家们找到了其中的原因。他们发现,细胞在分裂之前能长多大,取决于细胞的初始大小。
之前有研究认为,细胞在分裂成两个子细胞之前总是增加等量的内容物,伴随一些随机波动。而这项研究得出了*不同的结论。
细胞在分裂前做准备,其实就跟大学生要毕业一样。大学生没准备好可能要五六年才能毕业,而细胞没准备好就需要更长时间来生长,研究人员说。
研究人员给质粒基因标记上不同的荧光,然后在细胞分裂过程中进行观察,结果发现了令人无法理解的振荡。“在大约30%的细胞中,荧光标记的表达出现了振荡,”You说。“而这些基因并没有受到调控,这令我们非常惊讶也相当困惑。”
为了分析单个细胞的分裂模式,这个装置将单个细胞放在微小管子的封闭端。随着细胞生长和分裂,子细胞在管子里一个个堆叠起来,zui终被营养物质流带走。
研究人员通过这一装置观察了数百个细胞的几十代分裂,这是观察到上述振荡的关键。“研究细胞群体是看不到这种振荡的,”研究人员道。“这些振荡的周期并不相同而且跨越几代,在这种情况下单细胞分析显得特别重要。”
研究人员在追溯上述遗传学振荡时意外发现,好几代细胞的初始大小也存在振荡。他们对不同生长数据进行了分析,比如细胞分裂时的大小、生长速度和分裂时间。研究显示,细胞初始大小决定它在开始分裂前增加多少内容物,这是一个异常简单的线性关系。
随后,研究人员通过计算机建模检验了自己的发现。他们通过上述线性关系和随机波动,成功再现了真实细胞系中的细胞大小振荡。虽然目前还不清楚细胞如何根据初始大小决定自己的生长时间,但他们的计算机模型非常符合实验数据。