細胞分裂之謎揭開
- 發(fā)布時間：2015-01-05 01:31:15 來源：科技日報 責(zé)任編輯：羅伯特
科技日報訊 當(dāng)細胞迅速生長并一分為二時，是什么觸發(fā)了這種分裂？和細胞最終達到的大小有關(guān)？還是與細胞生長的時間有關(guān)？
美國科研人員揭示了謎題的答案，而且這一答案出乎很多人的意料——細胞分裂與二者都沒有關(guān)系，它們遵循著特殊的量化原則保證不同大小細胞穩(wěn)定分布。
細胞如何控制自己的大小并保持不同大小的穩(wěn)定分布是生物學(xué)懸而未決的基本問題之一。研究負責(zé)人之一、加州大學(xué)圣地亞哥分校物理與分子生物學(xué)副教授薩昆·朱利安說，即使對于大腸桿菌——可能是目前得到最廣泛研究的細菌，也沒有人能夠回答上面的問題。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，為了展開研究，朱利安和他的同事設(shè)計出一種微型裝置來隔離并操控細胞個體，這種裝置可以使他們跟蹤數(shù)千細菌細胞個體幾百代的發(fā)展過程。他們在嚴(yán)格保持多種生長條件穩(wěn)定的情況下，監(jiān)測了成千上萬的大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的生長和分裂過程。這一實驗使他們獲得了以往研究之?dāng)?shù)千倍的樣本量，在此基礎(chǔ)上，他們進行了前所未有的量化研究。
科研人員通過建設(shè)與實驗數(shù)據(jù)相匹配的數(shù)學(xué)模型發(fā)現(xiàn)，細胞生長遵循一種生長定律——按照恒定速率進行指數(shù)增長。他們還吃驚地發(fā)現(xiàn)，細胞對空間或時間都不“敏感”，它們的分裂遵循著“獨特而簡單的細胞大小控制量化原則”：不管新生細胞大小如何，每一代都會向群體中增加相同的體積，這種增長原則自動保證了不同大小細胞分布的穩(wěn)定性。
該研究的意義將不僅僅是找到基本科學(xué)問題的謎底。科學(xué)家指出，深入了解細胞分裂的觸發(fā)原因可以讓科研人員更好地理解細胞分裂失控而導(dǎo)致癌癥的過程。（劉園園）
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