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科學(xué)家揭示了細(xì)胞分裂中關(guān)鍵信號(hào)分子的新特性

2019-01-07 10:00:46 ? 來源：

稱為ECT2的信號(hào)因子對(duì)于胞質(zhì)分裂是必不可少的 - 細(xì)胞分裂的物理過程 - 正確發(fā)生?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，ECT2需要與細(xì)胞膜結(jié)合，以激活觸發(fā)胞質(zhì)分裂的信號(hào)通路。ECT2還與紡錘體中區(qū)結(jié)合 - 中間區(qū)域 - 細(xì)胞中間的信號(hào)傳導(dǎo)中心 - 但科學(xué)家們驚訝地發(fā)現(xiàn)，后者的相互作用對(duì)于正確進(jìn)行胞質(zhì)分裂并不重要。

大部分研究由Mark Petronczki和KristýnaKotýnková在英國癌癥研究所倫敦研究所和弗朗西斯克里克研究所進(jìn)行?，F(xiàn)在在美國波士頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Kristýna解釋說：“細(xì)胞分裂從單個(gè)母細(xì)胞中產(chǎn)生兩個(gè)子細(xì)胞，通過細(xì)胞包膜自身折疊形成一個(gè)單獨(dú)的小袋，在所謂的解理溝對(duì)于每個(gè)子細(xì)胞遺傳正確的遺傳信息，卵裂溝必須發(fā)生在細(xì)胞中間，分離的染色體群之間。

她補(bǔ)充說：“細(xì)胞分裂失敗導(dǎo)致每個(gè)細(xì)胞染色體數(shù)量增加一倍。研究表明，這是一個(gè)危險(xiǎn)的事件，導(dǎo)致進(jìn)一步的遺傳不穩(wěn)定并可能引發(fā)癌癥。在人類的某些腫瘤細(xì)胞中觀察到遺傳信息的增加。 “

科學(xué)家們利用光遺傳學(xué)進(jìn)行研究 - 一種利用光來激活細(xì)胞內(nèi)各種過程的新技術(shù)。他們?cè)O(shè)計(jì)的細(xì)胞表達(dá)不同版本的ECT2，可以通過藍(lán)光照射來控制 - 這意味著它們可以通過光控制細(xì)胞分裂。

為了研究癌細(xì)胞如何開始形成卵裂溝并確保其正確放置，研究人員研究了一種名為HeLa的著名人類癌細(xì)胞系。使用這些細(xì)胞，他們創(chuàng)造了許多具有不同版本ECT2的變體，可以通過添加化學(xué)物質(zhì)或通過藍(lán)光照射將其導(dǎo)向細(xì)胞包膜。

研究小組發(fā)現(xiàn)，為了發(fā)生卵裂溝形成和細(xì)胞分裂，ECT2必須與細(xì)胞包膜結(jié)合。在那里它觸發(fā)開關(guān)，開始解理溝形成。在ECT2不與細(xì)胞包膜結(jié)合的細(xì)胞中，沒有發(fā)生細(xì)胞分裂。這導(dǎo)致新出現(xiàn)的細(xì)胞經(jīng)歷染色體的完全重復(fù)。然而，在ECT2不與紡錘體中區(qū)結(jié)合的細(xì)胞中，胞質(zhì)分裂仍然正確發(fā)生。

目前在奧地利維也納Boehringer Ingelheim的Petronczki博士說：“了解人體細(xì)胞中細(xì)胞分裂的機(jī)制和控制，使我們能夠了解細(xì)胞如何預(yù)防細(xì)胞分裂失敗的潛在有害后果。此外，找到一種方法來具體阻斷癌細(xì)胞中的細(xì)胞分裂而不是正常細(xì)胞中的細(xì)胞分裂可能為安全有效地治療人類癌癥鋪平道路。“

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