加拿大和英國(guó)的研究人員發(fā)現(xiàn)，染色體在動(dòng)物細(xì)胞分裂中發(fā)揮積著極作用。這發(fā)生在一個(gè)精確的階段-胞質(zhì)分裂-當(dāng)細(xì)胞分裂成兩個(gè)新的子細(xì)胞。它是由一組研究人員，包括Gilles Hickson，助理教授病理學(xué)蒙特利爾系大學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)和研究員朱圣海寧研究中心，他的助手Silvana Jananji的觀察，協(xié)同Nelio Rodrigues，博士學(xué)位學(xué)生，Sergey Lekomtsev，博士后為首的MRC實(shí)驗(yàn)室Buzz Baum在倫敦大學(xué)學(xué)院分子細(xì)胞生物學(xué)組中工作。

 

細(xì)胞分裂是所有生命至關(guān)重要的生命形式：人體從一分裂到十億倍，產(chǎn)生的所有組織類型的單個(gè)細(xì)胞發(fā)展，其中一些細(xì)胞繼續(xù)在整個(gè)生命中的每一天劃分?jǐn)?shù)十億次。然而目前所涉及的分子機(jī)制不完全了解，這是未知的，直到如今的染色體可能在這一步胞質(zhì)中發(fā)揮積極重要的作用。

 

無(wú)瑕師

在動(dòng)物細(xì)胞中，除法涉及有絲分裂，染色體，隨后通過(guò)胞質(zhì)細(xì)胞分裂成兩個(gè)新的分離子代細(xì)胞。“一個(gè)復(fù)雜和強(qiáng)大的過(guò)程表現(xiàn)得完美無(wú)缺，但是當(dāng)在DNA中分離或胞質(zhì)分裂過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，也可以是用于觸發(fā)癌癥的來(lái)源，”Hickson說(shuō)。

它公知的是微觀電纜狀結(jié)構(gòu)，稱為微管，參與在分裂過(guò)程中拉染色體的細(xì)胞相反的兩極。“這時(shí)，微管物理上由它們的中心著絲粒中分離染色體，而其它微管的信號(hào)到細(xì)胞中，其中其赤道是將發(fā)生的皮質(zhì)分割，”Hickson解釋。此外，直至現(xiàn)在，人們一直認(rèn)為染色體只起到一個(gè)被動(dòng)的角色：它們是由微管拉出并沒(méi)有影響胞質(zhì)分裂，但這種情況并非如此。

 

染色體的積極作用

最初，使用強(qiáng)大遺傳工具和先進(jìn)的顯微鏡研究果蠅的細(xì)胞，研究小組發(fā)現(xiàn)，染色體發(fā)出了影響細(xì)胞的皮質(zhì)加強(qiáng)微管操作的信號(hào)。其中一個(gè)關(guān)鍵信號(hào)的參與，研究人員通過(guò)酶復(fù)合體識(shí)別的行為 - 發(fā)現(xiàn)著絲粒 - 被稱為Sds22-PP1磷酸酶。

他們還表明，這種信號(hào)傳導(dǎo)途徑在人類細(xì)胞中起作用。“這樣的進(jìn)化從蒼蠅到人類，細(xì)胞分裂的過(guò)程，”他解釋說(shuō)。這是什么使果蠅這樣一個(gè)強(qiáng)大的系統(tǒng)幫助我們理解人類生物學(xué)。“當(dāng)染色體被隔離，它們接近該膜在細(xì)胞的極，并且由于這種酶的動(dòng)作，這有助于該極性膜的軟化，促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)，而且發(fā)生在赤道隨后分裂。 “

 

一個(gè)新的研究途徑

這種機(jī)制的發(fā)現(xiàn)是在推進(jìn)有關(guān)的細(xì)胞分裂過(guò)程知識(shí)的顯著突破。“我們一直在觀察細(xì)胞分裂超過(guò)100年，但我們將繼續(xù)尋求理解分子機(jī)制。這很重要，因?yàn)榧?xì)胞分裂是如此重要的生命過(guò)程，對(duì)某些疾病，“Hickson說(shuō)。

事實(shí)上，所有癌癥的特征是未經(jīng)檢查的細(xì)胞分裂，和托底過(guò)程是用于治療性干預(yù)預(yù)防癌癥發(fā)生和擴(kuò)散的潛在目標(biāo)。“但在我們那里，我們要繼續(xù)擴(kuò)大我們對(duì)參與正常的基本流程和知識(shí)的信號(hào)細(xì)胞分裂，了解他們?nèi)绾慰赡軙?huì)出現(xiàn)偏差，或者他們?nèi)绾文茉谏眢w不同的細(xì)胞類型，并即使在相同的組織中，并不總是劃分在完全相同的方式，例如，干細(xì)胞不對(duì)稱分裂，而大多數(shù)其它細(xì)胞分裂對(duì)稱的，我們?nèi)匀徊幻靼自诜肿臃矫娴倪@些差異。最終，這將有助于更具體的療法合理設(shè)計(jì)來(lái)抑制癌細(xì)胞的分裂，最好在不影響健康的細(xì)胞分裂的同時(shí)， “Hickson說(shuō)。