細(xì)胞為了成功地分裂，染色體就必須排成行，才進(jìn)入它們的新細(xì)胞，就像打開一個劇院帷幕。它們要完成這一壯舉，在某種程度上要得益于稱為中心粒的結(jié)構(gòu)，為幕布繩索提供一個錨點。zui近，約翰霍普金斯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，沒有中心粒，大部分細(xì)胞就不會分裂，并且他們發(fā)現(xiàn)了其中的原因：一種稱為p53的蛋白質(zhì)，由于其他原因可阻止細(xì)胞分裂，同時也監(jiān)控著中心粒的數(shù)目，以防止可能災(zāi)難性的細(xì)胞分裂。
這項研究結(jié)果于七月六日在學(xué)術(shù)期刊《Journal of Cell Biology》在線發(fā)表。這一新的信ELISA試劑盒 息，加上中心粒操縱的新工具，可以幫助研究人員弄清“p53如何幫助保護(hù)細(xì)胞，以及當(dāng)它這樣做時如何會導(dǎo)致癌癥"。延伸閱讀：P53抑癌蛋白如何與基因組結(jié)合的新見解。
約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子生物學(xué)和遺傳學(xué)助理教授Andrew Holland說：“p53已知可監(jiān)測許多事情，如DNA損傷以及染色體的錯誤數(shù)目，這都對細(xì)胞造成了分裂危險。我們這項研究發(fā)現(xiàn)了它監(jiān)測的另外一件事情：中心粒數(shù)目。"
細(xì)胞通常有兩個中心粒，共同作為一個單位來錨定和組織微管——形成細(xì)胞骨干的分子棒。當(dāng)一個細(xì)胞分裂準(zhǔn)備時，在每個中心粒旁邊形成一個新的中心粒。然后，每對中心粒到達(dá)細(xì)胞的相對側(cè)。在分裂前，一對相同的染色體在延長細(xì)胞的中部排成行，微管——從兩邊中心粒散發(fā)出來，幫助將染色體拉向相反的方向，這樣每個新的細(xì)胞都能接收每對染色體中的一個成員。
Holland實驗室的研究生Bramwell Lambrus說：“如果細(xì)胞不能正確分離它們的染色體，可能就有可怕的后果。例如，唐氏綜合癥，是因為胚胎遺傳了21號染色體的額外拷貝所致。有趣的是，分裂產(chǎn)生ELISA試劑盒 女性卵細(xì)胞的細(xì)胞卻沒有中心粒，所以我們知道，它們不是必要的，但是非常有幫助的。
為了更好地了解中心粒在細(xì)胞分裂中的作用，研究小組需要知道，如果沒有它們，細(xì)胞會表現(xiàn)如何。然而，為了研究，足夠長時間地*消滅細(xì)胞的中心粒，是一項嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，當(dāng)一個細(xì)胞感覺到它的中心粒沒有了，會形成一個新的中心粒。為了克服這個障礙，Holland的研究小組研究中心粒形成所需的蛋白質(zhì)Plk4。研究人員不是*性地刪除細(xì)胞中的Plk4基因，而是用植物生物學(xué)中的一種訣竅，去除細(xì)胞中的Plk4基因——以前從未被應(yīng)用于動物細(xì)胞中的蛋白質(zhì)。
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研究人員用人的視網(wǎng)膜細(xì)胞，調(diào)整Plk4，這樣每當(dāng)他們給細(xì)胞一種植物激素（稱為植物生長素）時，它就被發(fā)送到細(xì)胞垃圾桶中。只要它是存在的，生長素就能防止形成新的中心粒，所以每一次細(xì)胞分裂時，每個細(xì)胞的中心粒數(shù)量減半。到第四次細(xì)胞分裂時，大多數(shù)細(xì)胞沒有中心粒，它們不再進(jìn)行分裂。但是，即使生長素去除并且Plk4得以恢復(fù)后，細(xì)胞也拒絕分裂或出更多的中心粒。
Holland解釋說：“這些細(xì)胞被*性地被卡住了。沒有產(chǎn)生新的中心粒，它們不再分裂，但是如果不開始分裂的過程，它們就不能新的中心粒。很顯然，有什么機(jī)制告訴細(xì)胞不要分裂。
研究小組檢驗了幾個不同的假設(shè)，來解釋為什么細(xì)胞被困，他們轉(zhuǎn)向了p53，當(dāng)出故障時這個蛋白已知可防止細(xì)胞分裂。當(dāng)他們在沒有中心粒的細(xì)胞中停止p53時，它們又開始分裂。正如預(yù)期的那樣，ELISA試劑盒 新形成的細(xì)胞有許多的染色體異常。
在zui后的一個實驗中，科學(xué)家們恢復(fù)缺乏中心粒和p53的細(xì)胞中的Plk4，以探討細(xì)胞是否會形成新的中心粒細(xì)胞。由于p53沒有阻止它們的分裂，Plk4的恢復(fù)是細(xì)胞重新開始中心粒形成所必需的。
該研究小組計劃繼續(xù)分析新中心粒的形成，以及p53如何檢測中心粒并防止沒有中心粒的細(xì)胞進(jìn)行分裂。Holland說：“百分之九十的腫瘤有染色體異常，我們知道，它們很多都是通過p53的突變形成的。如果中心粒沒有幫助正確的染色體分離，p53就作為后備，防止形成異常細(xì)胞。這是我們想了解更多的重要保障。"
