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      看著分子機器在工作
      
			
      
				2019-01-17 10:00:49
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			  來源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      當一個細胞分裂為兩個 - 這就是所有生命形式的傳播方式 - 新生的女兒細胞必須配備他們在微小生命中所需要的一切。最重要的是，他們從母細胞中繼承了遺傳信息的完整副本。如果不是這種情況，因為錯誤數(shù)量的染色體 - 遺傳信息存儲在其上 - 在細胞分裂過程中被傳遞，子細胞通常不會存活，或者更糟，導(dǎo)致癌癥或病癥等疾病的發(fā)展。如唐氏綜合癥。
      

      看著分子機器在工作
      

      因此，正確分離染色體非常重要，細胞使用復(fù)雜的分子來進行這一過程。現(xiàn)在，維也納分子病理學(xué)研究所的Jan-Michael Peters，哥廷根馬克斯普朗克生物物理化學(xué)研究所的Holger Stark以及St. Jude的Brenda Schulman闡明了這些“ 分子機器 ”之一的工作原理孟菲斯兒童研究醫(yī)院。他們描述了一系列已經(jīng)在今年已發(fā)表論文四篇，他們的發(fā)現(xiàn)PNAS，細胞和分子細胞。
      

      前所未有的分辨率揭示了分子細節(jié)
      

      與人類一樣，細胞使用機器來執(zhí)行他們面臨的復(fù)雜任務(wù)，例如染色體分離。這些分子機器通常與人造設(shè)備一樣復(fù)雜，但由于它們的尺寸極小，因此它們的工作方式更難以理解。雖然工程師可以相對容易地研究人造機器或?qū)⑵洳痖_以弄清楚它是如何工作的，但分子機器的尺寸通常只有千分之一毫米。這使得科學(xué)家難以理解這些分子是如何起作用的。
      

      “如果真的可以看一下分子機器，就會更容易理解它們是如何工作的”，IMP導(dǎo)演Jan-Michael Peters解釋道?，F(xiàn)在，用于生成這些分子機器的合成形式的新技術(shù)已經(jīng)成為可能。最近在IMP開發(fā)的新技術(shù)使得通過系統(tǒng)地操作它們來測試這些復(fù)雜分子的功能是可能的。再加上一種新的電子顯微鏡技術(shù)，將分辨率降低到原子水平 - 事實上科學(xué)家現(xiàn)在能夠直接看到這些機器。為此，它們首先在非常低的溫度下冷凍，然后用可以用前所未有的精確度的新探測器測量的電子束進行分析。通過這些方法，現(xiàn)在可以看到由微小蛋白質(zhì)分子構(gòu)建的機器，
      

      分子復(fù)合物自行開啟
      

      Brenda Schulman，Holger Stark和Jan-Michael Peters的團隊已經(jīng)應(yīng)用這些方法來可視化一種名為APC / C的分子機器。“APC / C啟動染色體分離，它只在母細胞完成了細胞分裂所需的所有其他步驟后才這樣做。我們知道所有這一切，因為否則染色體數(shù)目錯誤的子細胞將會誕生 - 帶來災(zāi)難性后果“Jan-Michael Peters解釋說，”但我們不知道APC / C是如何在正確的時間開啟的“。
      

      Brenda Schulman，Holger Stark和Jan-Michael Peters的工作現(xiàn)在可以在APC / C機器開啟前后直接顯示。“有趣的是，這表明APC / C可以自行開啟，就像智能??混合動力汽車知道何時從電動車轉(zhuǎn)向燃氣發(fā)動機或反之亦然”，Brenda Schulman說?；魻柛?middot;斯塔克補充說：“如果沒有能夠通過電子顯微鏡直接看到APC / C ，我們就無法找到它們”。“在未來，新技術(shù)將使我們能夠在一個我們迄今為止夢寐以求的水平上可視化和理解分子過程。” 從長遠來看，科學(xué)家們希望他們的工作有助于理解染色體分離中的錯誤 并且可以預(yù)防由它們引起的疾病和綜合癥。
      
			

			
        
      
			
      
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