加州大學(xué)圣地亞哥分校的一個多學(xué)科團隊與細菌合作，為科學(xué)中一個長期存在的問題提供了新的見解：控制細胞大小的潛在機制是什么?

大約五年前，由加州大學(xué)圣地亞哥分校的生物物理學(xué)家Suckjoon Jun領(lǐng)導(dǎo)的一個小組發(fā)現(xiàn)，細胞大小由一個稱為“加法器”的基本過程控制，這個過程指導(dǎo)細胞從出生到固定的增加大小。師。然而，關(guān)于這個過程背后的機制仍然存在著神秘感，導(dǎo)致了科學(xué)的競爭。

他們在5月16日出版的“當(dāng)代生物學(xué)”雜志上發(fā)表了他們的著作，主要作者方偉斯和紀堯姆·勒特雷特及其同事描述了加法器的內(nèi)部運作。他們發(fā)現(xiàn)這個過程，也被稱為“大小穩(wěn)態(tài)”，歸結(jié)為兩個必需的組成部分：用于細胞分裂的特定生物成分的平衡合成，包括某些蛋白質(zhì);以及當(dāng)足夠數(shù)量的此類蛋白質(zhì)積累時啟動加法器過程的臨界閾值?？茖W(xué)家說，加法器過程遵循這兩個要求。

“這是一種非常強大的機制，因為每個細胞都能保證達到其目標(biāo)細胞大小，無論它是大的還是小的，”Jun說，他是生物科學(xué)部分子生物學(xué)和物理科學(xué)系的副教授。物理學(xué)。“最重要的是，我們發(fā)現(xiàn)加法器完全由參與細胞分裂的一些關(guān)鍵蛋白決定。”

雖然研究人員發(fā)現(xiàn)了細菌大腸桿菌(E. coli)和枯草芽孢桿菌(枯草芽孢桿菌)的機制，但他們認為這一過程在許多生命形式中都是一般的。

Jun表示，由生物學(xué)家，物理學(xué)家和工程師組成的研究小組在多年嘗試一系列調(diào)查方法和實驗方法后破解了加法器案例。

“細胞大小穩(wěn)態(tài)是一個基本的生物學(xué)問題，據(jù)我們所知，這是我們第一次最終理解它的機械起源，”Jun說，“我們無法用純物理學(xué)或純生物學(xué)來解決這個問題。多學(xué)科方法。“

研究小組現(xiàn)在正在調(diào)查加法器的定量和機制框架是否適用于其他模型，如酵母和癌細胞。

除了Si，Le Treut和Jun之外，該論文的共同作者還包括加州大學(xué)圣地亞哥分校物理系的John Sauls;圣路易斯華盛頓大學(xué)的Stephen Vadia和Petra Anne Levin。

該研究的資金由Paul G. Allen家庭基金會，皮尤慈善信托基金，國家科學(xué)基金會職業(yè)資助(MCB-1253843)和美國國立衛(wèi)生研究院(R01 GM118565-01和R35-400 GM127331)提供。